导读:本文包含了相对姿态论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:光学测量,摄影测量,同心圆,椭圆方程
相对姿态论文文献综述
何森,王志斌[1]（2019）在《同心圆靶的相对位置姿态的摄影测量方法》一文中研究指出用一台数码相机拍摄同心圆靶标的照片,求出照片中这两个椭圆的方程。研究了一种解算方法,能用这两个椭圆方程的系数直接算出同心圆靶面的姿态。再求出椭圆平行于透视轴的切线及其切点的位置。利用这些切点的坐标解算同心圆圆心的像点位置和相机的焦距。如果知道同心圆的半径还可以求出同心圆靶的位置。所提方法可在停机坪标定飞机上的方向舵的角位移传感器;或用于追踪航天器自主测量目标航天器的相对位置姿态。(本文来源于《光学技术》期刊2019年04期）
肖鹏,周志峰[2]（2019）在《非接触目标相对姿态测量方法研究》一文中研究指出针对空间中非接触目标相对位置、姿态角测量问题,采用双目摄像机、电控角位移台和电控旋转台建立物体相对姿态测量系统;提出了一种利用双目视觉结合物体自身特点以及刚体运动学原理,通过Harris算子提取物体特征角点进行相对位姿解算;将卫星模型作为实验对象,运动过程中进行了非接触目标相对姿态测量方法的验证试验,实验结果表明姿态角测量误差小于±0.56°,证明了算法的有效性。(本文来源于《计算机测量与控制》期刊2019年04期）
周国清,黄景金,舒磊[3]（2018）在《基于FPGA的P-H法星上解算卫星相对姿态》一文中研究指出针对目前星上遥感图像实时处理只能实现低级别算法的情况,提出了基于现场可编程门阵列(field-programmable gate array,FPGA)的P-H法星上相对姿态实时解算模型。该模型不仅避免了传统基于欧拉角的复杂叁角函数计算与初值估算,还降低了迭代次数。试验选用FPGA(V7 xc7vx1140t)作为实时解算的硬件平台。在FPGA实现中,采用64位的浮点数据结构和串行/并行相结合策略;并采用LU(Lower-Upper)分解-分块算法实现矩阵求逆。试验结果表明,该模型的迭代次数比基于欧拉角的少了13次。该模型在FPGA和计算机的实现结果相差仅为5.0×10~(-14),加速度比为10。另外,该模型可广泛适用于实时性要求高的图像处理领域。(本文来源于《武汉大学学报(信息科学版)》期刊2018年12期）
陈集辉,朱海飞,谷世超,管贻生[4]（2018）在《深度相机与惯性测量单元的相对姿态标定》一文中研究指出为解决深度相机和惯性测量单元之间相对姿态难以直接测量的问题,提出一种通过捕捉同一手部运动来构造位移向量继而利用最小二乘法求取两传感器相对姿态的非接触式标定方法.首先描述和分析一类相对位姿时变的深度相机和惯性测量单元的相对姿态标定问题,然后使用深度相机与惯性测量单元同时捕获手部向空间任意方向摆动的运动信息,构造相应的位移向量,进而基于刚体旋转不变性原理建立求解模型,最后使用最小二乘法求取最佳相对姿态,即标定结果.为验证标定方法的准确性和有效性,一方面组织标定解算结果和白噪声仿真数据比对从而得出偏差估计的实验,结果表明标定后相对姿态偏差少于±4°;另一方面使用深度相机和惯性测量单元组成的传感系统对人手臂运动进行捕捉实验,结果表明标定后测得数据方可正确反映人手臂参数.本文所提出的标定方法原理简单、操作方便、无需接触测量或其它辅助标定设备,适用于机器人远程操纵和体感游戏设备等场景相应传感器标定中.(本文来源于《哈尔滨工业大学学报》期刊2018年11期）
李正炜[5]（2018）在《基于地基光学望远镜的空间目标相对姿态分析方法研究》一文中研究指出随着大口径光学望远镜技术及自适应光学系统的发展,空间目标观测图像分辨率可以达到接近衍射极限,为空间目标探测识别提供有效数据支撑。在高分辨率空间目标图像基础上,利用图像分析技术可以进一步获得目标的尺寸、姿态、形状、轨道参数等重要目标特性。其中,目标姿态分析结果可广泛应用于卫星分类识别、任务状态评估、探测器指向判定和异常行为探测等方面,空间目标姿态分析方法研究是重要研究方向。在综合考虑现有姿态分析方法基础上,结合光学望远镜观测数据特点,从实际工程应用考虑出发,本文提出了叁维模型姿态匹配的姿态分析方法。姿态分析方法主要针对已知3D模型和目标轨道根数的观测目标,首先对观测图像进行恢复处理以提高姿态分析准确度,然后对望远镜观测过程进行实时仿真获得观测理想图像,最后通过目标模型姿态搜索策略调整目标模型姿态,使仿真观测图像与实际观测图像匹配至最优。姿态分析过程主要涉及叁个关键技术:快速图像恢复技术、空间目标在轨仿真观测技术和叁维模型姿态匹配分析技术,本文对此进行了深入研究。(1)快速图像恢复技术在多帧盲解卷积(MFBD)算法基础上,对代价函数了进行并行化改造,提高算法的并行化程度;同时设计了GPU集群并行化运行方法,将并行化改造的MFBD程序部署到了GPU计算集群中,实现对观测图像的快速恢复。(2)空间目标在轨仿真观测技术在视景仿真技术基础上设计和开发了空间目标在轨视景仿真观测系统。根据卫星目标模型、卫星星历数据和光学系统参数等信息,利用视景仿真技术仿真模拟地基光学望远镜观测过境卫星过程,获得与实际观测效果一致的理想图像。目标模型姿态可以实时进行调整以获得不同目标姿态的仿真观测图像。(3)叁维模型姿态匹配分析技术提出了基于叁维模型姿态匹配的空间目标相对姿态分析方法。通过空间目标在轨仿真观测技术实时获得仿真观测理想图像,利用梯度搜索方法,来求解仿真观测图像与实际观测图像最大相似度测量问题。当仿真图像与实际观测图像相似度最优时,目标模型姿态即可认为是真实目标的姿态。仿真实验分析结果表明,在理想情况下,当输入的初始姿态值在有效范围内时,模型姿态可收敛到真实值附近。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所)》期刊2018-10-01）
姜立军,吴章鸿,潘绍辉,李哲林,熊志勇[6]（2018）在《基于相对姿态角控制的微型折迭电动车设计》一文中研究指出为解决城市通勤中最后一公里的问题,提出了一种使用智能手机接收操作意图,折迭操作更快捷,折迭后更方便携带、更节省收纳空间的微型电动车设计方案。对电动车进行了运动学建模,提出了基于相对姿态角的控制策略、基于互补滤波的姿态传感器数据整合方法、欧拉角跳变解决方法、误操作判定方法。最后结合Arduino和Android平台制作样机并测试。结果表明,通过横向和纵向的折迭能明显减少空间占用,基于相对姿态角的控制方法是可行的,这为微型电动车的控制设计提供了新的思路。(本文来源于《系统仿真学报》期刊2018年06期）
董经纬[7]（2018）在《基于终端滑模的航天器交会相对位置和姿态控制研究》一文中研究指出随着人类探索和开发太空资源需求的日益增加,航天任务正朝着多样化和复杂化的方向发展。航天器交会作为各种航天任务,如型空间结构的组装、空间碎片清理、航天器在轨服务以及空间攻防等中的关键技术,有着十分重要的作用。而在航天器交会技术领域,航天器位置和姿态控制方案设计因其重要性一直是研究的热点问题。由于太空中存在着各种扰动,且航天器交会任务对位置和姿态的控制精度要求较高,再加上交会过程中可能发生的碰撞和执行机构障碍等问题,这些都给位置和姿态控制方案的设计带来了挑战。本文以航天器交会任务为背景,针对航天器位置和姿态控制方案设计问题,基于终端滑模技术分别设计了相应的控制方案。论文的主要研究内容如下:首先考虑航天器交会过程中相对位置和相对姿态运动的建模问题。对于航天器相对位置建模,采用T-H方程描述追踪航天器和目标航天器之间的相对位置运动模型;对于航天器相对姿态运动建模,利用四元数描述航天器的相对姿态。然后针对追踪航天器的位置控制问题,先是从收敛速度以及控制精度的角度考虑,采用非奇异终端滑模方法设计了位置跟踪控制器,并引入正弦函数避免控制器的奇异问题;进而将非奇异终端滑模拓展为固定时间终端滑模,提出了能够使航天器相对位置在固定时间内收敛到平衡点的控制算法;考虑交会过程中的避碰问题,将固定时间终端滑模趋近律与人工势函数相结合,设计了反馈控制算法。最后针对追踪航天器的姿态控制问题,考虑到固定时间终端滑模性能的优越性,基于固定时间终端滑模方法设计姿态跟踪控制器;对于执行机构故障以及干扰上界未知的情况,将固定时间终端滑模控制和自适应控制相结合设计姿态跟踪控制器;接着考虑抗退绕问题,引入包含四元数标量的辅助变量并构造积分终端滑模,设计姿态跟踪控制器。最后通过数值仿真验证上述控制算法的有效性。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2018-06-01）
安浩[8]（2018）在《空间交会对接相对运动姿态控制方法研究》一文中研究指出随着空间交会对接技术研究的不断深入,研究高精度、高稳定性的航天器相对运动姿态控制方法,对于完成空间交会对接任务起着至关重要的作用。本文以航天器交会对接为课题背景,针对交会对接相对运动姿态控制领域展开研究,提出了叁种可以使航天器相对姿态稳定的控制方法。首先,建立了存在干扰的航天器交会对接相对运动姿态控制模型,并对稳定性基础理论、精确鲁棒微分理论、粒子群参数寻优算法,以及滑模控制的基本设计思想作了介绍。然后,以非奇异快速终端滑模面(NFTSM)为基础,提出了叁种控制器的设计方案。动态滑模控制器将线性滑模和非奇异快速终端滑模结合,通过对符号函数进行积分处理来消除抖振,仿真表明该方法可以实现相对姿态控制稳定,但是仍然存在一定程度的抖振,并且设计过程表明该方法存在一定的局限性。在此基础上,提出了一种新的NFTSM,并设计了相应的控制器,仿真结果说明相比动态滑模控制器,该控制器可以取得更好的控制效果。考虑到上述两种控制器形式复杂,而航天器相对姿态控制系统是一个递阶系统,故采用Backstepping的方法,同时利用NFTSM能快速收敛的特点,设计了一种形式简单的控制器,并通过仿真实验证明该控制器的正确性以及优越性。最后,对本文提出的叁种控制器进行了综合比较分析。以参考评价指标作为标准,对叁种控制器的收敛速度、误差精度、抗干扰能力等做了对比分析,结果表明采用Backstepping与NFTSM结合的控制器具有最优的性能。同时指出,过分追求最优的参考评价指标,会导致系统收敛速度变慢,而适当提高该指标,可以得到更好的控制效果。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2018-06-01）
张林箭[9]（2018）在《基于深度学习的相机相对姿态估计》一文中研究指出通过视觉来获取相机姿态的问题通常被称为视觉里程计(Visual odometry,VO)。在最近二十多年时间里,VO已经广泛应用于各类机器人的导航定位中。传统解决VO的方法是基于几何运动约束来求解,涉及到特征提取、特征匹配、运动估计等繁琐过程,每次更换平台都需要重新进行相机标定、整合各个模块才能达到较好的结果。而且在雾天雨天或者场景中出现动态物体时会影响特征匹配过程,导致姿态估计效果受到极大影响。近几年深度学习发展迅速,出现了一些基于深度学习方法研究VO的工作,可以端到端进行相机姿态的估计,完全摒弃几何法的繁琐过程,直接基于给定的RGB图片得到相机姿态。本论文提出了基于卷积神经网络(Convolutional neural network,CNN)和循环卷积神经网络(Recurrent convolutional neural network,RCNN)的两种 VO 估计的方法,在 KITTI VO 标准数据集上训练测试,与传统几何法进行对比,取得了较好的实验结果。主要创新点如下:1.提出了数据集标签的生成方法,在KITTIVO标准数据集上进行姿态解算,实现了场景中单张图片的绝对姿态的求解,包括旋转矩阵、欧拉角、四元数这叁种表示方法。并利用求解的绝对姿态实现两两相邻图片之间的相对姿态求解,包括正向图片对、隔帧图片对、逆向图片对的相对位姿。最后将求取的姿态用于后续深度学习的训练过程,为训练提供数据标签。2.提出了 CNN-VO方法,实现了相邻两帧图片之间的相对姿态估计。输入两张RGB图片,端到端输出图片之间的相对位姿,包括叁维位移和叁维欧拉角。完全摒弃传统方法中的特征提取、特征匹配、相机标定、图优化等步骤。同时通过逆序输入图片对来增大样本空间,提高网络的泛化能力,实现更高精度的姿态估计。3.提出了 CNN-LSTM-VO方法,实现了连续多帧图片之间的相对姿态估计。输入多帧RGB图片,输出两两相邻图片之间的相对姿态。该方法利用循环神经网络处理时序信号的优势,可以同时估计多帧图片的相对位姿,相比于纯粹的卷积神经网络,增加了多帧图片之间的约束关系,达到更好的效果。同时还在该方法基础上通过逆序输入图片序列实现更精确的姿态估计。(本文来源于《浙江大学》期刊2018-01-09）
雷拥军[10]（2017）在《星敏感器姿态测量相对基准偏差在轨标校方法研究》一文中研究指出对航天器星敏感间姿态测量基准偏差在轨标校及性能评估问题进行研究.建立包含敏感器安装误差与测量误差的星敏感器模型,针对两种不同形式的安装误差模型,推导出相应的观测方程,基于卡尔曼滤波方法设计相对基准偏差估计器,并比较分析两种估计器实际应用特点.然后针对在轨实际应用,给出一种基于敏感器光轴夹角的标校性能评估方法,通过数学仿真验证星敏感器相对基准偏差的标校的有效性,并基于在轨数据的标校应用获取相对基准偏差在轨特性.(本文来源于《空间控制技术与应用》期刊2017年06期）
相对姿态论文开题报告
（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：
针对空间中非接触目标相对位置、姿态角测量问题,采用双目摄像机、电控角位移台和电控旋转台建立物体相对姿态测量系统;提出了一种利用双目视觉结合物体自身特点以及刚体运动学原理,通过Harris算子提取物体特征角点进行相对位姿解算;将卫星模型作为实验对象,运动过程中进行了非接触目标相对姿态测量方法的验证试验,实验结果表明姿态角测量误差小于±0.56°,证明了算法的有效性。
（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。
相对姿态论文参考文献
[1].何森,王志斌.同心圆靶的相对位置姿态的摄影测量方法[J].光学技术.2019
[2].肖鹏,周志峰.非接触目标相对姿态测量方法研究[J].计算机测量与控制.2019
[3].周国清,黄景金,舒磊.基于FPGA的P-H法星上解算卫星相对姿态[J].武汉大学学报(信息科学版).2018
[4].陈集辉,朱海飞,谷世超,管贻生.深度相机与惯性测量单元的相对姿态标定[J].哈尔滨工业大学学报.2018
[5].李正炜.基于地基光学望远镜的空间目标相对姿态分析方法研究[D].中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所).2018
[6].姜立军,吴章鸿,潘绍辉,李哲林,熊志勇.基于相对姿态角控制的微型折迭电动车设计[J].系统仿真学报.2018
[7].董经纬.基于终端滑模的航天器交会相对位置和姿态控制研究[D].哈尔滨工业大学.2018
[8].安浩.空间交会对接相对运动姿态控制方法研究[D].哈尔滨工业大学.2018
[9].张林箭.基于深度学习的相机相对姿态估计[D].浙江大学.2018
[10].雷拥军.星敏感器姿态测量相对基准偏差在轨标校方法研究[J].空间控制技术与应用.2017