本文選題：慣性測量單元　切入點：視覺測量　出處：《天津大學學報(自然科學與工程技術版)》2017年03期

【摘要】：快速準確測量運動目標的姿態(tài),在航天航空、機器人等領域應用廣泛.針對慣性姿態(tài)測量速度快但精度不足而視覺姿態(tài)測量精度高但速度慢的特點,提出了一種基于IMU與單目視覺融合的姿態(tài)測量方法.IMU姿態(tài)測量時,使用歐拉角迭代公式解算運動目標的姿態(tài);單目視覺姿態(tài)測量時,使用POSIT算法求解被測目標的姿態(tài);再使用H?濾波器融合兩者的測量結果;用融合結果與慣性測量結果的差值修正并更新漂移誤差曲線.根據被測目標的兩組勻速轉動信息,提出了雙矢量正交化標定法標定IMU坐標系到目標坐標系的旋轉矩陣;根據單目視覺采集的3幅圖像信息,提出了三圖快速標定法標定靶標坐標系到目標坐標系的旋轉矩陣.實驗表明,提出的姿態(tài)測量方法能實現(xiàn)快速姿態(tài)測量,測量精度高.
[Abstract]:Rapid and accurate attitude measurement of moving target is widely used in aerospace, robot and other fields. Aiming at the characteristics of high speed but low precision of inertial attitude measurement and high accuracy but slow speed of vision attitude measurement, In this paper, an attitude determination method based on IMU and monocular vision fusion is proposed. When using Euler angle iterative formula to calculate the attitude of moving target, POSIT algorithm is used to solve the attitude of target under monocular vision. The difference between the fusion result and the inertial measurement result is used to correct and update the drift error curve. The rotation matrix from IMU coordinate system to target coordinate system is calibrated by dual vector orthogonal calibration method. The rotation matrix from target coordinate system to target coordinate system is calibrated by the fast calibration method of three graphs, and the experiment shows that the proposed attitude measurement method can realize rapid attitude measurement and has high precision.
【作者單位】： 天津大學精密測試技術及儀器國家重點實驗室;中航工業(yè)洛陽電光設備研究所光電控制技術重點實驗室;
【基金】：中航工業(yè)洛陽電光設備研究所光電控制技術重點實驗室和航空科學基金聯(lián)合資助項目(20145148009)~~
【分類號】：TP391.41

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