基于2D-3D融合的非合作目標(biāo)位姿測(cè)量系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、位姿測(cè)量即是獲取待測(cè)目標(biāo)的位置和姿態(tài)三維信息，基于視覺(jué)的位姿測(cè)量方法具有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、部署方便、非接觸的優(yōu)點(diǎn)，因而，廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、現(xiàn)代導(dǎo)航、在軌服務(wù)和交會(huì)對(duì)接、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。本文針對(duì)非合作目標(biāo)，在傳統(tǒng)視覺(jué)測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)上，研究并實(shí)現(xiàn)了一種基于2D/3D融合的非合作目標(biāo)位姿測(cè)量系統(tǒng)。
　　論文的主要工作如下：
　　(1)概述了非合作目標(biāo)位姿測(cè)量系統(tǒng)技術(shù)研究現(xiàn)狀，在此基礎(chǔ)上，深入研究分析了TOF相機(jī)的原理和數(shù)學(xué)模型實(shí)現(xiàn)了基于H

2、alcon標(biāo)定板的2D和TOF相機(jī)內(nèi)外參數(shù)的標(biāo)定和TOF距離標(biāo)定實(shí)驗(yàn)。
　　(2)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了基于2D/3D融合的非合作位姿測(cè)量方法，該方法通過(guò)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景下非合作目標(biāo)上圓環(huán)成像橢圓特征的檢測(cè)和提取，得到成像橢圓參數(shù)進(jìn)而求解位姿，并利用2D/3D配準(zhǔn)融合解決了利用圓環(huán)特征求解位姿存在二義性的問(wèn)題，最終獲得正確的目標(biāo)位姿參數(shù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，測(cè)量系統(tǒng)能夠快速有效獲得非合作目標(biāo)的位姿參數(shù)；
　　(3)設(shè)計(jì)并搭建了位姿測(cè)量軟硬件實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，