基于光束向量的空间运动目标姿态测量

摘要：

为了实现空间运动目标姿态参数的高精度测量,采用一种基于光束向量的姿态参数测量系统.该系统在运动目标上安装直线光束作为合作目标,利用高速摄像机记录光束投影光斑在接收平面上的位置.基于平面单应性原理,通过光斑接收平面上9个原始特征点构造柔性标定靶标,实现高速摄像机的高精度标定.进而根据摄像机标定结果获得光束在世界坐标系中的方向向量,而光束在目标体坐标系中的方向向量可根据其安装位置获得.然后,根据光束在世界坐标系和目标体坐标系中的方向向量实现对目标姿态参数的高精度求解.实验结果表明,本文测量系统满足姿态参数测量误差小于1 '(1σ)的要求,能够实现对空间运动目标姿态参数的高精度测量.

关键词：视觉测量、姿态测量、光束向量、柔性标定、平面单应、空间运动目标

所属期刊栏目：44

分类号：TP39(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家自然科学基金No.61473100资助

在线出版日期：2015-09-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

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