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雷达学报（中英文） 2013年第4期2卷 400-405页

作者：李道京滕秀敏潘舟浩中国科学院电子学研究所微波成像技术重点实验室北京100190 数据通信科学技术研究所北京100191

该文讨论了分布式位置和姿态测量系统(POS)的概念与体制。针对不同的应用方式,论述了其主要技术指标,明确了光学遥感设备尤其是多子阵天线结构成像雷达对其要求,初步分析了获得高精度位置和姿态信息可能的技术途径,指出了其未来的应用... 详细信息

该文讨论了分布式位置和姿态测量系统(POS)的概念与体制。针对不同的应用方式,论述了其主要技术指标,明确了光学遥感设备尤其是多子阵天线结构成像雷达对其要求,初步分析了获得高精度位置和姿态信息可能的技术途径,指出了其未来的应用方向。

关键词：位置和姿态测量分布式系统合成孔径雷达光学遥感对地观测

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航天机器人手眼视觉模拟系统初步设计

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合肥工业大学学报（自然科学版） 2005年第7期28卷 709-712页

作者：赵锐徐科军王永红合肥工业大学电气与自动化工程学院安徽合肥230009 合肥工业大学仪器仪表学院安徽合肥230009

介绍了国外航天机器人手眼视觉系统的构成及原理,给出了在地面模拟实验系统中基于PC机和图像采集卡的机器人手眼视觉系统的初步设计方案,包括硬件设计和软件设计等;对手眼视觉系统中的一些关键技术进行了初步的研究,包括摄像机标定及3D... 详细信息

介绍了国外航天机器人手眼视觉系统的构成及原理,给出了在地面模拟实验系统中基于PC机和图像采集卡的机器人手眼视觉系统的初步设计方案,包括硬件设计和软件设计等;对手眼视觉系统中的一些关键技术进行了初步的研究,包括摄像机标定及3D目标物体的位置和姿态测量。实验表明,上述算法满足机器人手眼视觉测量要求,为以后的实际应用打下了基础。

关键词：航天机器人手眼视觉摄像机标定位置和姿态测量

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基于视觉和INS的VR交互输入系统研究

基于视觉和INS的VR交互输入系统研究

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作者：王颜霞西京学院

学位级别：硕士

自VR问世以来,其应用不断深入。随着2020年新冠疫情影响和5G通讯的进一步普及,VR+培训、AR实时远程沟通、无人驾驶、虚拟直播等新兴模式飞速发展,人们越来越关注更高运行效率和更好体验效果的VR交互技术,其中,高精度的VR交互输入系统对V... 详细信息

自VR问世以来,其应用不断深入。随着2020年新冠疫情影响和5G通讯的进一步普及,VR+培训、AR实时远程沟通、无人驾驶、虚拟直播等新兴模式飞速发展,人们越来越关注更高运行效率和更好体验效果的VR交互技术,其中,高精度的VR交互输入系统对VR交互技术有着重要的研究意义。本文针对VR交互输入设备的特点,提出一种基于双目视觉和INS数据融合的VR输入系统位姿检测方法,提高VR交互输入设备位置和姿态测量的精度。本文的主要研究内容为:首先,分析了INS系统的姿态角和姿态矩阵,研究了INS位姿解算流程及其校正方法,建立了基于INS的VR位姿测量模型,研究了基于运动学约束的卡尔曼滤波的VR交互输入系统位姿计算方法,通过姿态检测试验验证了所提出方法的性能。其次,建立了双目相机位置检测系统的坐标系,分析了相机内外参数的计算方法,研究了双目相机视差测量方法;研究了基于双目立体视觉的VR交互输入系统位置测量的方法,研究了相机标定和图像校正方法,研究了基于改进SURF的VR输入系统特征点匹配及三维位置检测方法,通过试验验证了所提出方法的性能。再次,建立了检测系统坐标系,分析了系统初始化的方法,提出基于INS和双目视觉融合的VR输入系统位姿测量的方法,研究了双目相机位置解算方法,研究了INS时域对准方法,实现了相机和INS数据在时域的同步,提出了基于自适应可变加权卡尔曼滤波的VR交互输入系统位姿检测融合方法,通过位姿检测试验验证了所提出的方法的性能。最后,开发了基于INS和双目视觉的VR输入系统位姿检测样机,设计系统的硬件电路和软件程序,设计了VR交互输入位置和姿态检测试验方法,通过位置检测对比试验和姿态检测对比试验,验证了所开发的VR交互输入系统位姿检测方法可以有效提高位置和姿态测量精度。本文的研究对VR交互的精确输入提供了技术指导,具有一定的理论与实践价值,对VR技术的仿真和工程应用的普及具有重要的现实意义。

关键词： VR交互输入位置和姿态测量双目视觉 INS系统自适应可变加权卡尔曼滤波

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基于单目视觉的物体位姿测量方法研究

基于单目视觉的物体位姿测量方法研究

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作者：赵锐合肥工业大学

学位级别：硕士

空间机器人是机器人研究领域的一个重要分支,手眼视觉系统是机器人系统中重要的关键技术,在空间卫星的交会对接和机器人手臂实验等任务都需要手眼视觉系统。手眼视觉系统主要参与完成机器人的功能自测,各种在线标定,识别及捕获目标物体... 详细信息

空间机器人是机器人研究领域的一个重要分支,手眼视觉系统是机器人系统中重要的关键技术,在空间卫星的交会对接和机器人手臂实验等任务都需要手眼视觉系统。手眼视觉系统主要参与完成机器人的功能自测,各种在线标定,识别及捕获目标物体等任务,为机器人提供目标物体的实时图像信息及实时的空间位姿信息。本课题主要研究空间机器人单目手眼视觉测量方法,实现三维目标物体位置和姿态地实时测量。研究内容主要有:标定光标和合作光标的设计;图像采集装置设计以及一些常用的图像处理技术;摄像机参数的标定,包括线性标定方法和非线性标定方法;手眼标定确定了机器手爪与摄像机的位姿关系;研究了一种基于三次坐标变换的三维物体位姿测量封闭解法,并对方法进行了优化。最后搭建了一个基于图像采集卡,PC机和直线导轨的手眼视觉实验系统,进行了算法的仿真验证,并在安徽大学自动化系的Motoman机械臂系统上进行了实验验证。实验结果表明上述算法满足机器人手眼视觉测量要求。

关键词：空间机器人手眼视觉图像处理摄像机标定手眼标定位置和姿态测量

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神舟八号飞船交会对接CCD光学成像敏感器

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空间控制技术与应用 2011年第6期37卷 6-13页

作者：赵春晖高文文刘鲁龚德铸郭绍刚卢欣北京控制工程研究所北京100190

介绍了CCD光学成像敏感器的功能和组成,以及低噪声视频电路、高速数据处理平台、抗杂光干扰算法、杂光干扰地面试验验证方法等关键技术,并给出了相关测试结果.实际飞行结果表明,CCD光学成像敏感器相机各项指标满足任务书要求,在最后的... 详细信息

介绍了CCD光学成像敏感器的功能和组成,以及低噪声视频电路、高速数据处理平台、抗杂光干扰算法、杂光干扰地面试验验证方法等关键技术,并给出了相关测试结果.实际飞行结果表明,CCD光学成像敏感器相机各项指标满足任务书要求,在最后的对接段最远测量距离达164m,位置测量精度优于2mm,滚动轴姿态测量精度优于0.03°,横轴姿态精度优于0.1°,位置和姿态测量精度超过了世界先进水平.

关键词： CCD光学成像敏感器位置和姿态测量交会对接神舟八号飞船

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