本文選題：位姿測量　切入點(diǎn)：拓?fù)浯_定　出處：《紅外與激光工程》2017年05期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：為解決單目視覺位姿測量時,由目標(biāo)特征點(diǎn)較多導(dǎo)致圖像點(diǎn)與目標(biāo)點(diǎn)拓?fù)潢P(guān)系未知的問題,提出了一種多特征點(diǎn)拓?fù)浯_定位姿測量算法。較多特征點(diǎn)可在目標(biāo)進(jìn)行大角度運(yùn)動時保證足夠的特征點(diǎn)進(jìn)行位姿解算,與較少特征點(diǎn)相比提高測量精度。該算法將拓?fù)浯_定的過程和位姿求解的迭代過程進(jìn)行嵌套,同時進(jìn)行拓?fù)浯_定和位姿計(jì)算。位姿計(jì)算的迭代過程基于平行透視投影模型,不需要目標(biāo)重心投影點(diǎn)坐標(biāo)作為迭代初始值。拓?fù)浯_定的過程轉(zhuǎn)化為分配問題的求解過程。每次位姿迭代的過程中進(jìn)行一次拓?fù)浯_定,拓?fù)浯_定的結(jié)果可以計(jì)算更優(yōu)的位姿估計(jì)。通過多位姿測量實(shí)驗(yàn)和精度對比實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明:該算法適合大范圍、高精度的位姿測量,在-120°~120°范圍內(nèi),位姿測量均方根誤差為0.272°。
[Abstract]:In order to solve the problem that the topological relationship between image points and target points is unknown due to the large number of target feature points in monocular vision pose measurement. In this paper, a multi-feature point topologically accurate orientation and attitude measurement algorithm is proposed. More feature points can guarantee sufficient feature points for pose calculation when the target is moving at large angles. Compared with fewer feature points, the algorithm nests the process of topology determination and the iterative process of position and pose solution, and carries out topology determination and pose calculation. The iterative process of position and pose calculation is based on parallel perspective projection model. There is no need for the coordinate of the target barycenter projection point as the initial value of the iteration. The process of topology determination is transformed into the solving process of the assignment problem. The results of topology determination show that the algorithm is suitable for large range and high precision pose measurement, and the root-mean-square error is 0.272 擄in the range of -120 擄~ 120 擄.
【作者單位】： 天津大學(xué)精密測試技術(shù)及儀器國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;光電控制技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(51375339) 航空科學(xué)基金(20145148009)
【分類號】：TP391.41

【參考文獻(xiàn)】

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3 周婧;高印寒;劉長英;張也弛;;基于自適應(yīng)算法的單目視覺系統(tǒng)的姿態(tài)解算[J];光學(xué)精密工程;2012年12期

4 劉昶;朱楓;夏仁波;;基于共面二點(diǎn)一線特征的單目視覺定位[J];計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究;2012年08期

5 夏軍營;徐小泉;熊九龍;;利用平行透視投影模型的位姿迭代估計(jì)[J];光學(xué)精密工程;2012年06期

6 張子淼;王鵬;孫長庫;;單目視覺位姿測量方法及數(shù)字仿真[J];天津大學(xué)學(xué)報;2011年05期

7 王鵬;孫長庫;張子淼;;單目視覺位姿測量的線性求解[J];儀器儀表學(xué)報;2011年05期

8 段福慶;吳福朝;胡占義;;基于平行性約束的攝像機(jī)標(biāo)定與3D重構(gòu)[J];軟件學(xué)報;2007年06期

9 吳福朝,胡占義;PnP問題的線性求解算法[J];軟件學(xué)報;2003年03期

【共引文獻(xiàn)】

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3 王鵬;周權(quán)通;孫長庫;;多特征點(diǎn)拓?fù)浯_定位姿測量算法研究[J];紅外與激光工程;2017年05期

4 景江;楊凌輝;林嘉睿;郭寅;;基于多向聯(lián)合交匯的柔性視覺形貌測量新方法[J];應(yīng)用光學(xué);2017年03期

5 王天宇;董文博;王震宇;;基于單目視覺和固定靶標(biāo)的位姿測量系統(tǒng)[J];紅外與激光工程;2017年04期

6 劉宗明;張宇;盧山;鄭翰清;葉東;;非合作旋轉(zhuǎn)目標(biāo)閉環(huán)檢測與位姿優(yōu)化[J];光學(xué)精密工程;2017年04期

7 劉宗明;曹姝清;張宇;葉東;;非合作航天器逆深度參數(shù)化姿態(tài)估計(jì)[J];光學(xué)精密工程;2017年02期

8 王向軍;曹雨;周凱;;二維合作目標(biāo)的單相機(jī)空間位姿測量方法[J];光學(xué)精密工程;2017年01期

9 劉通;喬立巖;羅天男;劉旺;彭喜元;;基于點(diǎn)集配準(zhǔn)的立方體衛(wèi)星非合作姿態(tài)估計(jì)[J];儀器儀表學(xué)報;2016年10期

10 姚萬業(yè);賈昭鑫;;STM32的單目視覺室內(nèi)平面跟蹤定位[J];單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用;2016年09期

【二級參考文獻(xiàn)】

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3 呂耀文;王建立;王昊京;劉維;吳量;曹景太;;應(yīng)用拋物線運(yùn)動估計(jì)攝像機(jī)姿態(tài)[J];光學(xué)精密工程;2014年04期

4 李晶;袁峰;丁振良;;基于Rodrigues參數(shù)的多線陣CCD外姿態(tài)測量系統(tǒng)的姿態(tài)解算[J];光學(xué)精密工程;2012年04期

5 王鵬;孫長庫;張子淼;;單目視覺位姿測量的線性求解[J];儀器儀表學(xué)報;2011年05期

6 韓延祥;張志勝;戴敏;;用于目標(biāo)測距的單目視覺測量方法[J];光學(xué)精密工程;2011年05期

7 晁志超;伏思華;姜廣文;于起峰;;單目攝像機(jī)-激光測距傳感器位姿測量系統(tǒng)[J];光學(xué)學(xué)報;2011年03期

8 朱代先;;基于雙目視覺的工件定位與抓取研究[J];計(jì)算機(jī)測量與控制;2011年01期

9 楊明浩;王陽生;;保持視覺穩(wěn)定性的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)注冊算法[J];中國圖象圖形學(xué)報;2010年12期

10 ;Monocular vision-based iterative pose estimation algorithm from corresponding feature points[J];Science China(Information Sciences);2010年08期

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3 郝穎明;朱楓;歐錦軍;吳清瀟;周靜;付雙飛;;基于點(diǎn)特征的位姿測量系統(tǒng)魯棒性分析[J];計(jì)算機(jī)應(yīng)用;2008年07期

4 劉偉;趙劍波;高峰;戚開誠;;基于相對坐標(biāo)的機(jī)器人末端位姿測量方法[J];機(jī)器人;2009年01期

5 王慧;許琢;;掘進(jìn)機(jī)器人的位姿檢測與機(jī)體定位[J];制造業(yè)自動化;2013年08期

6 嚴(yán)國全;張學(xué)鋒;余利;李博;葉蔭球;;乒乓球機(jī)器人球拍位姿的確定[J];工業(yè)控制計(jì)算機(jī);2013年04期

7 王超;張曉琳;唐文彥;王軍;馬強(qiáng);;大尺寸箭彈質(zhì)量特性測量過程中位姿標(biāo)定方法研究[J];兵工學(xué)報;2014年01期

8 孫先逵;秦嵐;;一種新型非接觸位姿檢測系統(tǒng)研究[J];光電工程;2007年01期

9 歐錦軍;朱楓;吳清瀟;周靜;付雙飛;郝穎明;;位姿測量結(jié)果對標(biāo)定誤差的魯棒性分析[J];微計(jì)算機(jī)信息;2008年07期

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2 吳勇;郝礦榮;丁永生;張淑平;;基于視覺位姿的機(jī)器人測速系統(tǒng)[A];第三屆中國智能計(jì)算大會論文集[C];2009年

3 葉榛;項(xiàng)安波;陶品;朱紹文;;基于PSD的動態(tài)位姿檢測技術(shù)[A];1998年中國智能自動化學(xué)術(shù)會議論文集（下冊）[C];1998年

4 郝穎明;朱楓;;視覺位姿測量中的點(diǎn)狀目標(biāo)中心自適應(yīng)定位方法[A];中國儀器儀表學(xué)會第九屆青年學(xué)術(shù)會議論文集[C];2007年

5 田原;董愛鋒;;一種攝像機(jī)和激光指向儀相對位姿標(biāo)定方法[A];煤礦自動化與信息化——第20屆全國煤礦自動化與信息化學(xué)術(shù)會議暨第2屆中國煤礦信息化與自動化高層論壇論文集[C];2010年

6 徐旭明;葉榛;張?jiān)倥d;王家^，

本文編號：1579631