非合作目标视觉/惯导相对导航及敏感器自标定方法

论文摘要

利用视觉/惯导对空间非合作目标进行相对导航时,两敏感器的外参数对导航精度有较大影响。考虑到敏感器间的外参数标定复杂且耗时,提出一种利用视觉/惯导在估计相对状态过程中对其外参数进行标定的方法。该方法将视觉/惯导的外参数作为状态变量,与相对轨道运动学方程、相对姿态方程及惯导模型共同组成系统状态方程。利用该状态方程和单目视觉的观测量设计扩展卡尔曼滤波器对相对位姿、惯导偏差及视觉/惯导外参数进行估计,并通过数学仿真对该方法的有效性进行验证。仿真结果表明,该方法能够在视觉/惯导初始外参有偏差的情况下,有效估计相对位姿及惯导漂移,并对视觉/惯导外参数进行标定。

论文目录

• 1 问题描述及坐标系定义
•   1.1 问题描述
•   1.2 坐标系定义
• 2 系统状态方程
•   2.1 相对姿态运动学方程
•   2.2 相对轨道运动方程
•   2.3 IMU模型
•   2.4 相机/IMU外参数模型
• 3 观测模型
• 4 EKF滤波方程
•   4.1 线性化状态方程
•   4.2 线性化测量方程
• 5 仿真结果与分析
• 6 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 张世杰,宁明峰,陈健

关键词: 非合作目标,状态估计,视觉,惯导导航,敏感器标定

来源: 国防科技大学学报 2019年06期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 航空航天科学与工程

单位: 哈尔滨工业大学卫星技术研究所

基金: 国防科技创新资助项目(17-H863-01-ZT-01-007-01)

分类号: V448.2

页码: 25-32

总页数: 8

文件大小: 2430K

下载量: 140