正交位姿论文_王文忠,高金刚,李锟,杨旭

导读:本文包含了正交位姿论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:正交,测量,迭代,视觉,机器,相机,算法。

正交位姿论文文献综述

王文忠,高金刚,李锟,杨旭[1](2019)在《基于正交双目视觉的研磨工具位姿引导方法》一文中研究指出为解决Eye-in-Hand的自主研磨作业机器人在完全未知的非结构化环境中,能够感知作业空间的叁维信息、识别作业空间中的目标及该目标与研磨工具末端的位姿等问题,提出一种基于正交双目视觉实时反馈研磨工具末端的位姿并引导其实时运动的方法。将视觉传感器的测量坐标系(待加工曲面坐标系)建立在对应的激光平面上,并将两个正交相机的光轴交点作为引导研磨工具末端位姿的参考点,从该参考点开始迭代逐步逼近实际加工点。对两个正交相机采集的图像进行处理,可以得到研磨工具末端在两个相机图像坐标系的位置和姿态,再对两组正交立体位置信息进行融合得到其叁维位姿。实验结果表明:利用两个正交CCD相机构成的Eye-in-Hand结构能够实时反馈和引导研磨工具末端叁维位姿,提供了通过机器视觉引导机器人进行待加工曲面轮廓研磨的解决方案。(本文来源于《机床与液压》期刊2019年15期)

张雄锋,刘海波,尚洋[2](2019)在《单目相机位姿估计的稳健正交迭代方法》一文中研究指出单目位姿估计是计算机视觉中一个基础而重要的问题,在机器人定位、虚拟现实、图像精密测量等领域应用广泛。在实际应用中,参考点坐标不可避免地含有粗差点,导致估计结果偏离真值,为此,提出自适应加权的稳健正交迭代算法。该算法采用稳健估计方法自动识别粗差点,并赋予其较小权值,以提高算法的稳健性。实验结果表明,稳健正交迭代算法求解精度高、稳健性好,可有效抑制不同个数、不同水平的粗差影响。当20个观测点中存在8个水平为60 pixel的粗差点时,本文解算精度分别比经典正交迭代算法和加权正交迭代算法高2个和1个数量级。(本文来源于《光学学报》期刊2019年09期)

张欢,王立武,唐明章[3](2018)在《一种航天器位姿测量的鲁棒正交迭代法》一文中研究指出航天器位姿测量是许多空间任务和地面大型试验必不可少的关键环节,基于合作标志点的单目位姿测量技术是实现该测量的重要手段之一;由于受到外界复杂环境的干扰,标志点提取可能会出现野值点或者精度不一致的情况,传统的正交迭代方法对于该类问题不能够达到最优的求解精度,甚至求解错误。文章提出了一种基于M估计的鲁棒型正交迭代方法,使用M估计给每个标志点分配不同的权重,优化加权物方残差目标函数得到位姿参数。通过仿真验证和实物试验,证明了该方法可以较好地消除错误数据对测量的影响,提高了正交迭代算法的测量精度和鲁棒性。(本文来源于《航天返回与遥感》期刊2018年05期)

杨聚庆,王大勇,董登峰,程智,劳达宝[4](2018)在《激光测量标定机器人坐标系位姿变换的正交化解算》一文中研究指出针对大型装备智能制造中的机器人在线位姿激光跟踪测量与实时引导需求,提出了一种机器人坐标系与激光测量坐标系标定转换和解算方法。设计了基于距离原则的机器人末端光学工具中心点TCP(Tool Center Point)位置标定算法。通过运用空间点坐标重心化配置算法和基于罗德里格矩阵变换的最小二乘优化算法解算出了具有单位正交性的位姿变换旋转矩阵。进行了机器人坐标系位姿变换激光测量标定和优化对比实验,旋转矩阵初值和正交优化值进行点坐标转换后的综合RMSE分别为0.579 0mm和0.501 5mm。结果表明该方法能够有效改进姿态旋转矩阵正交性,并提高位姿变换解算精度。(本文来源于《光学精密工程》期刊2018年08期)

李丽媛,李文韬,许海燕,张卓,谢迎娟[5](2019)在《基于正交迭代的参考点不确定相机位姿估计》一文中研究指出相机的位姿估计广泛应用于计算机视觉和机器人学等领域。针对相机位姿估计的稳定性与实时性,基于正交迭代算法,提出了一种考虑空间参考点不确定性的相机位姿估计算法。该算法的关键思想是在考虑摄像头畸变的情况下,根据参考点的位置特征获得相应权值,并利用加速正交迭代思想对迭代过程中的重复计算进行规整,最小化加权重投影物方残差函数获得相机位姿。模拟数据实验和真实图像实验表明,该算法计算精度更高,速度更快,时间复杂度较低。在空间参考点深度较大或者偏离摄像头光轴的情况下,该算法的时间复杂度和精度均优于现有的正交迭代算法,从而实现了相机位姿估计的实时性。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2019年01期)

周润,张征宇,黄叙辉[6](2018)在《相机位姿估计的加权正交迭代算法》一文中研究指出在相机位姿估计的实际应用中,参考点的坐标数据不可避免地包含了测量误差,其量值大小通常不会完全一致,如果不区别测量误差直接进行相机位姿估计,将可能导致估计结果与真值相差甚远。为此,在广泛应用的正交迭代算法基础上,提出了相机位姿估计的加权正交迭代算法,该方法以加权共线误差为目标函数,根据像面重投影误差确定权重系数取值,优化相机位姿估计结果,具有精度高、稳健性好等优点,且满足全局收敛条件。数值仿真实验与风洞迎角实验的结果表明,本文算法更加有效,能够抑制不同程度测量误差对相机位姿估计结果的影响,所得结果明显优于正交迭代算法,具有较强的工程实用价值。(本文来源于《光学学报》期刊2018年05期)

王丽君[7](2017)在《基于后方交会的正交柱面成像位姿测量方法研究》一文中研究指出本文针对航空、航天等领域大型装备组装对接过程中的大尺度空间物体的实时位姿测量需求,研究了一种基于后方交会的正交柱面成像空间位姿测量方法。将面阵图像传感器的二维测角的功能进行分解,利用分光棱镜将入射光线投影到两个互相正交的线阵CCD上,采用两个正交线阵CCD为核心的一维角度传感器组合模拟面阵相机,实现被测点的二维空间角度测量。结合摄影测量中的后方交会算法,设计一种手持立体测靶配合正交柱面成像相机便捷测量空间位姿。该方法在保持线阵相机高速、高分辨率的优势的基础上,单站不需要交会即可同时完成空间位置与姿态的测量任务。从系统的测量原理、算法研究、结构分析与设计等方面研究进行了详述,并完成实验验证。实验结果表明该测量方法具有良好的空间点叁维坐标测量精度和较高的姿态测量精度。本文的主要研究工作有:1.阐述了正交柱面成像相机中光学系统的组成及其成像规律,研究了一种正交柱面成像测量的角度测量方法。提出了基于叁轴精密角度基准的径向基函数相机校准方法,完成了相机校准和软硬件系统搭建。2.基于单目正交柱面相机的角度测量原理,结合物方控制发光点研究基于后方交会的正交柱面成像位姿测量算法。重点研究了单目正交柱面相机与发光点的配合测量过程,建立了位姿测量的数学模型并详细阐述了解算、优化方法。3.在物方空间引入立体测靶,对立体测靶的形状、发光点数目及分布等对测量精度的影响进行仿真分析,阐述了立体测靶系统结构的设计过程,提出了立体测靶结构参数的标定方法。4.搭建基于后方交会的正交柱面成像精密位姿测量实验平台,进行立体测靶标定、相机校准及位姿测量等多个验证实验。实验结果表明方法有效,可被灵活应用,具有良好的测量精度。(本文来源于《天津大学》期刊2017-10-01)

时德才[8](2017)在《基于正交迭代算法的单目视觉位姿测量系统研究》一文中研究指出风洞投放试验是研究飞行器外挂投放物投放问题、确定内埋武器发射包线和外挂载荷投放包线的重要手段,为外挂投放物的分离特性分析和飞行控制系统设计提供试验数据与方法验证,因而,准确测量投放物相对于飞行器的分离参数(包括位置、姿态、速度等)进而掌握分离规律对投放试验至关重要。传统的捕获轨迹法(CTS)和多次曝光摄影测量方式尚难定量测量投放物的分离参数,也不能满足目前的大视场、高精度、高效率的风洞试验。单目视觉位姿测量因其测量视场大、测量准确快速和便于风洞环境安装而广泛应用于外挂物投放实验中。本文结合单目视觉测量理论基础,开展了外挂投放物单目视觉高精度位姿参数测量研究,对其中的关键技术进行了探讨,并设计和开发了单目视觉位姿测量系统。主要研究内容包括如下:(1)对相机标定和畸变校正进行了研究。通过张正友标定法对相机进行标定,采用相机畸变校正模型进行畸变校正,相机标定实验结果均值重投影误差为0.18 pixel。实验结果表明:该方法标定精度较高,稳定性好,能够满足课题的高精度测量需求。(2)分析比较了单目视觉测量中常见编码标记点的设计、跟踪、识别与中心定位方法,设计了一种圆形编码标记点并对其进行编、解码;采用基于八领域思想的边界追踪方法对标记点轮廓进行实时提取;针对常规方法对标记点中心定位精度低、稳定性差的问题,采用了基于灰度平方加权重心法的中心定位方法对圆形编码标记点进行中心定位。实验结果表明:在大倾角、高模糊、形变和旋转等条件下,在圆形编码标记点编解码检测率和准确率为100%,能适应复杂实验环境,中心定位算法有较高的定位精度和较强的抗噪声能力。(3)对比分析了单目视觉位姿测量中的常见位姿估计方法后,推导并建立了正交迭代算法位姿估计的数学模型,同时考虑到位姿测量时的测量精度和实时性要求,提出了一种改进的正交迭代算法,对传统的算法进行计算加速并解决了弱透视近似模型中的位姿模糊问题。仿真实验对比分析了包括本文提出的算法在内的五种位姿解算算法,实验结果表明:本文提出的方法取得了更好的位姿解算精度和更高的解算效率。(4)设计并开发了单目位姿测量系统,分别进行了单目位姿测量系统的总体方案设计和系统功能模块设计开发,最后使用外挂投放物仿真实物进行了位姿测量实验,实验结果表明:平移误差在0.2 mm内,旋转误差在0.2°内。同时还分析了风洞实验环境中的振动对位姿测量的影响,研究了位姿测量的振动误差补偿策略。(本文来源于《西华大学》期刊2017-03-01)

关瑞芬[9](2016)在《基于正交柱面成像测量网络的精密位姿测量技术研究》一文中研究指出本文针对航空、航天等领域大型装备组装对接过程中的大尺度空间物体实时的位姿测量需求,研究了基于正交柱面成像的位姿测量新方法。该方法通过对摄影测量中面阵成像器件的二维测角功能进行分解,采用正交柱面成像光学系统结合两个正交放置的线阵CCD实现空间点二维角度的测量,多角度交会实现空间点的叁维定位,进而实现空间物体的姿态测量。新方法充分发挥线阵CCD器件一维角度分辨率高、采集速度快、处理简便等优势,以提高其动态性能。针对正交柱面成像式位姿测量方法,依次从测量原理、算法研究、系统设计叁个方面展开研究,并通过实验进行系统验证。实验结果表明该测量方法具有良好的空间点叁维坐标测量精度和较高的姿态测量精度。本文的主要研究工作有:1、阐述了正交柱面成像相机中光学系统的组成及其成像规律,描述了正交柱面成像相机的小孔成像模型,并对正交柱面成像式的位姿测量原理进行研究,描述了叁维坐标定位和姿态测量实现的过程。2、研究了与正交柱面式测量系统相适应的基于Rodrigues参数的姿态实时解算模型,研究了基于卡尔曼滤波的识别算法实现对多个目标同时测量,为测量系统的实现提供了理论基础。3、阐述了正交柱面成像测量网络的精密位姿测量系统总体方案设计,合理确定光学系统参数以实现正交柱面成像光路,合理选择合作发光点的光源并设计其机械结构,并通过阈值质心法实现像斑的亚像素定位,通过外触发实现多个相机的同步,设计相应的相机校准平台,并完成上位机内参标定程序的设计和测量程序的设计。4、基于正交柱面成像位姿测量系统进行多项实验。实验结果表明,该测量系统的叁维定位精度优于0.5mm,姿态测量在偏航、横滚、俯仰叁个方向的最大测量误差分别为0.20°、0.12°、0.23°,精度较高,方法可行,具有良好的应用前景。(本文来源于《天津大学》期刊2016-12-01)

周颖[10](2016)在《基于双目正交迭代的空间非合作目标位姿测量技术研究》一文中研究指出伴随着人类探索太空脚步的不断深入,空间操控技术越来越受到重视。视觉测量是近距离空间操控任务中的关键技术,而双目立体视觉是实现空间非合作目标相对位姿测量的重要手段。空间非合作目标相对位姿估计问题是空间在轨操控任务中的一个核心问题。因此,本文重点研究双目视觉位姿测量技术在空间非合作目标视觉测量中的应用。主要针对空间非合作目标的太阳帆板叁角支架,利用双目视觉测量技术实现对非合作目标的相对位姿测量。通过地面仿真实验系统对算法适用性和精确性进行了试验验证。针对非合作目标特殊部位-太阳帆板叁角支架的双目视觉相对位姿测量算法主要包含目标图像采集、目标图像去噪、目标特征点特征直线提取、特征点/特征直线叁维重建、目标特征匹配以及相对位姿解算等方面。应用中值滤波、高斯滤波、区域生长等不同的噪声去除算法对图像进行了预处理,结果表明区域生长算法效果最好。本文基于边缘追踪算法,提取出目标边缘点数据信息,利用最小二乘算法拟合出高精度的边缘直线方程。在此基础上,通过联立直线方程有针对性的提取出亚像素级的特征点像素坐标。为提高算法鲁棒性和输出精度,本文研究了基于多特征点的正交迭代位姿解算算法和基于直线特征正交迭代位姿解算算法。最后构建了地面实验仿真系统,系统包括空间环境模拟系统和视觉测量系统,并使用Matlab和C++软件编程设计测量软件,实现本文设计的双目视觉测量系统算法。通过气浮台模拟航天器在空间中的运动,进行了航天器相对摄像机在不同距离下的位姿测量实验。实验结果证明了所设计方法的有效性。(本文来源于《大连交通大学》期刊2016-06-01)

正交位姿论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

单目位姿估计是计算机视觉中一个基础而重要的问题,在机器人定位、虚拟现实、图像精密测量等领域应用广泛。在实际应用中,参考点坐标不可避免地含有粗差点,导致估计结果偏离真值,为此,提出自适应加权的稳健正交迭代算法。该算法采用稳健估计方法自动识别粗差点,并赋予其较小权值,以提高算法的稳健性。实验结果表明,稳健正交迭代算法求解精度高、稳健性好,可有效抑制不同个数、不同水平的粗差影响。当20个观测点中存在8个水平为60 pixel的粗差点时,本文解算精度分别比经典正交迭代算法和加权正交迭代算法高2个和1个数量级。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

正交位姿论文参考文献

[1].王文忠,高金刚,李锟,杨旭.基于正交双目视觉的研磨工具位姿引导方法[J].机床与液压.2019

[2].张雄锋,刘海波,尚洋.单目相机位姿估计的稳健正交迭代方法[J].光学学报.2019

[3].张欢,王立武,唐明章.一种航天器位姿测量的鲁棒正交迭代法[J].航天返回与遥感.2018

[4].杨聚庆,王大勇,董登峰,程智,劳达宝.激光测量标定机器人坐标系位姿变换的正交化解算[J].光学精密工程.2018

[5].李丽媛,李文韬,许海燕,张卓,谢迎娟.基于正交迭代的参考点不确定相机位姿估计[J].激光与光电子学进展.2019

[6].周润,张征宇,黄叙辉.相机位姿估计的加权正交迭代算法[J].光学学报.2018

[7].王丽君.基于后方交会的正交柱面成像位姿测量方法研究[D].天津大学.2017

[8].时德才.基于正交迭代算法的单目视觉位姿测量系统研究[D].西华大学.2017

[9].关瑞芬.基于正交柱面成像测量网络的精密位姿测量技术研究[D].天津大学.2016

[10].周颖.基于双目正交迭代的空间非合作目标位姿测量技术研究[D].大连交通大学.2016

论文知识图

时平台2位置空间时平台3位置空间6-PTS并联机器人正交位姿下的机...运动/力传递各向同性指标在α=β=γ=...为各指标在位姿估计误差与摄像距离的关系

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