基于單目視覺的大空間引導(dǎo)定位方法研究.pdf

1、由激光測(cè)距儀構(gòu)成的測(cè)量網(wǎng)絡(luò)在對(duì)大空間中的重大型裝備進(jìn)行測(cè)量時(shí)，需要將激光測(cè)距儀對(duì)準(zhǔn)工件上的待測(cè)關(guān)鍵點(diǎn)才能完成最終的精確測(cè)量。人工完成測(cè)距儀與被測(cè)目標(biāo)的手動(dòng)對(duì)準(zhǔn)工作很容易發(fā)生測(cè)量出錯(cuò)，關(guān)鍵點(diǎn)的遺漏，測(cè)量的效率不高等問(wèn)題。因此，設(shè)計(jì)一套引導(dǎo)激光測(cè)距儀自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)待測(cè)目標(biāo)的定位系統(tǒng)成為大尺寸測(cè)量研究領(lǐng)域急需解決的課題。本碩士論文選題來(lái)源于國(guó)家自然科學(xué)基金資助課題(51275149)，其任務(wù)為研究利用單臺(tái)攝像機(jī)對(duì)遠(yuǎn)距離目標(biāo)物體上靶鏡中心的空間坐標(biāo)進(jìn)

2、行定位，引導(dǎo)激光測(cè)距儀構(gòu)成的測(cè)量網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)瞄準(zhǔn)目標(biāo)靶鏡，設(shè)該目標(biāo)靶鏡為直徑50mm的圓形鏡面，所以在10m的定位距離下，該定位系統(tǒng)的定位精度應(yīng)控制在50mm范圍內(nèi)。本學(xué)位論文的研究?jī)?nèi)容及成果如下:
　　(1)總結(jié)了基于視覺測(cè)量定位國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀，闡述了本論文依托的自然基金項(xiàng)目的意義，以及基于單目視覺定位方法的研究?jī)?nèi)容;
　　(2)建立了最終目標(biāo)靶鏡空間位置與圖像信息的關(guān)系模型，并且利用該模型研究標(biāo)識(shí)符布局對(duì)定位的影響;根據(jù)程序仿真

3、實(shí)驗(yàn)結(jié)果確定，標(biāo)識(shí)符群的合理結(jié)構(gòu)應(yīng)為8個(gè)標(biāo)識(shí)符對(duì)稱布局，相鄰標(biāo)識(shí)符間隔為150mm;
　　(3)利用張正友標(biāo)定算法對(duì)攝像機(jī)進(jìn)行標(biāo)定，從而確定了目標(biāo)靶鏡空間位置與圖像信息關(guān)系模型的內(nèi)部參數(shù)以及畸變系數(shù)，并且通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了參數(shù)的正確性;
　　(4)提出了改進(jìn)的Harris角點(diǎn)檢測(cè)方法，利用該方法提取有用角點(diǎn);研究了基于高斯曲面擬合邊緣的亞像素角點(diǎn)檢測(cè)方法;最終標(biāo)識(shí)符圖像中心坐標(biāo)精度可以達(dá)到0.127象素;
　　(5)通過(guò)實(shí)