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基于计算机视觉的无人直升机位姿估计方法研究 被引量：11
1
作者 刘士清 胡春华 朱纪洪 《计算机工程与设计》 CSCD 2004年第4期564-568,共5页
无人直升机与着陆点的相对位置和姿态估计是其实现自主着陆的前提条件,采用计算机视觉技术完成该任务是当前的发展趋势。介绍了基于计算机视觉技术的位姿估计方法的特点,对目前直升机自主着陆研究中采用的各种位姿估计方法做了分类并进... 无人直升机与着陆点的相对位置和姿态估计是其实现自主着陆的前提条件,采用计算机视觉技术完成该任务是当前的发展趋势。介绍了基于计算机视觉技术的位姿估计方法的特点,对目前直升机自主着陆研究中采用的各种位姿估计方法做了分类并进行了评述,为类似的视觉系统的设计和相关问题的研究提供了参考。 展开更多
关键词 计算机视觉 无人直升机 姿态估计 相对位置 着陆点
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一种基于灭影线的无人直升机位姿估计方法 被引量：13
2
作者 刘士清 胡春华 朱纪洪 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2004年第9期50-54,共5页
该文将基于灭影线的摄像机标定原理用于无人直升机的位姿估计,设计了一个包含四组平行线的平面着陆图标,通过机载摄像机摄取的图标图像,估计出直升机相对于该图标的位置和姿态。文章首先简述了灭影线的有关知识,推导了相应的关系方程,... 该文将基于灭影线的摄像机标定原理用于无人直升机的位姿估计,设计了一个包含四组平行线的平面着陆图标,通过机载摄像机摄取的图标图像,估计出直升机相对于该图标的位置和姿态。文章首先简述了灭影线的有关知识,推导了相应的关系方程,接着介绍了使用的图像处理方法和提高计算精度的措施,最后,给出了实验结果并对实验误差做了简要分析。该方法的技术关键是如何精确测定灭影点和灭影线的像平面参数,算法最大的特点为计算结果与焦距变化的无关性。实验结果表明,该方法算法复杂性低,实时性好,精度较高,可以用于无人直升机的位姿估计。 展开更多
关键词 灭影点 灭影线 无人直升机 位姿估计
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基于计算机视觉的舰载直升机助降技术研究 被引量：9
3
作者 李博 王孝通 +1 位作者 徐晓刚 杨常青 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期370-373,共4页
为了辅助舰载直升机安全着舰,一种基于计算机视觉的助降技术被提出。该技术包括:利用图像分割技术从飞行甲板的背景中识别助降陆标图案;采用Harris角点检测器,提取助降陆标角点的投影;根据透视投影几何原理,构造助降陆标角点和图像上相... 为了辅助舰载直升机安全着舰,一种基于计算机视觉的助降技术被提出。该技术包括:利用图像分割技术从飞行甲板的背景中识别助降陆标图案;采用Harris角点检测器,提取助降陆标角点的投影;根据透视投影几何原理,构造助降陆标角点和图像上相应投影点的函数关系;采用最小二乘法解算函数关系矩阵;对该关系矩阵进行分解,即可得到直升机相对飞行甲板的位姿参数。仿真实验表明:该方法能够实时给出舰载直升机的相对位置和姿态信息,而且在图像检测误差的干扰下,位姿估计仍然保持着较高的精度。 展开更多
关键词 信息处理技术 舰载直升机 图像处理 计算机视觉 位姿估计
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一种空间目标高精度指向控制方法 被引量：7
4
作者 冯甜甜 高晶敏 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2020年第2期1-9,共9页
针对空间动目标指向任务对卫星提出的高精度控制需求,研究了卫星星体/快反镜二级复合系统的指向控制问题,给出了一种空间运动目标高精度指向控制方法。首先,基于近圆轨道Clohessy-Wiltshire方程获得追踪卫星与目标卫星的位置信息;然后,... 针对空间动目标指向任务对卫星提出的高精度控制需求,研究了卫星星体/快反镜二级复合系统的指向控制问题,给出了一种空间运动目标高精度指向控制方法。首先,基于近圆轨道Clohessy-Wiltshire方程获得追踪卫星与目标卫星的位置信息;然后,基于扩展Kalman滤波算法进行多信息融合确定追踪卫星姿态参数,并实时解算出追踪卫星载荷光轴与目标卫星的相对姿态,获得跟踪指向所需的方位角和俯仰角;最后,通过星体一级姿态控制和基于快反镜的载荷光轴二级指向控制,实现对目标卫星的快速、高精度指向。仿真结果表明,该方法可以在保证快速性的同时实现动态指向控制误差小于0.72″。该方法可以实现对空间目标的高精度指向控制,为未来空间中激光通信等航天任务提供技术支持。 展开更多
关键词 空间目标 指向控制 高精度 位姿估计 二级复合系统
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Stewart载物平台位姿误差估计模型
5
作者 林皓纯 陈秀梅 +1 位作者 彭宝营 王鹏家 《北京信息科技大学学报（自然科学版）》 2023年第4期67-72,共6页
提出了一种通过单目结构光相机测量Stewart载物平台位姿的方法,搭建了位姿误差测量试验台,对Stewart载物平台位姿误差进行了测量。建立了一种使用多元宇宙优化算法(multi-verse optimizer,MVO)优化反向传播(back propagation,BP)神经网... 提出了一种通过单目结构光相机测量Stewart载物平台位姿的方法,搭建了位姿误差测量试验台,对Stewart载物平台位姿误差进行了测量。建立了一种使用多元宇宙优化算法(multi-verse optimizer,MVO)优化反向传播(back propagation,BP)神经网络的Stewart载物平台误差估计模型,并利用测量得到的误差数据对模型进行了训练。通过测试数据对误差估计模型的有效性进行了验证。实验结果表明,模型可以更好地估计沿z轴方向的位移误差以及绕x轴和绕y轴的旋转误差,为Stewart平台的位姿测量研究提供了一种新方法。 展开更多
关键词 结构光相机 位姿误差 误差估计模型 多元宇宙优化算法 反向传播神经网络
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基于双目立体视觉的月球车三维定位算法 被引量：5
6
作者 曹凤萍 王荣本 张亮修 《交通信息与安全》 2012年第4期28-33,共6页
为了满足月球车自主导航的需要,提出了1种基于双目立体视觉的月球车三维定位算法。建立了基于双目立体视觉的月球车三维定位系统框架图,并对框架中主要模块进行了分析;研究了图像预处理、特征点提取、特征点的立体匹配、三维重建和特征... 为了满足月球车自主导航的需要,提出了1种基于双目立体视觉的月球车三维定位算法。建立了基于双目立体视觉的月球车三维定位系统框架图,并对框架中主要模块进行了分析;研究了图像预处理、特征点提取、特征点的立体匹配、三维重建和特征点的跟踪匹配算法等图像处理环节,以获得月球车运动前后相匹配的环境特征点,并提出了1种鲁棒的月球车位姿变化估计算法。通过实际场地试验验证了算法的有效性。 展开更多
关键词 月球车 双目立体视觉 三维定位 图像处理 位姿变化估计
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基于视觉的机动目标定位跟踪的滤波算法 被引量：3
7
作者 朱枫 侯菲莉 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期165-170,175,共7页
在视觉定位系统中,由于各种噪声的影响,运动目标的三维位置和姿态的计算精度受到一定限制。为了提高运动物体的定位跟踪精度,提出了一种有效的滤波算法。和已有的方法相比,这种算法具有以下两个特点:第一,不再局限于平缓运动的物体,它... 在视觉定位系统中,由于各种噪声的影响,运动目标的三维位置和姿态的计算精度受到一定限制。为了提高运动物体的定位跟踪精度,提出了一种有效的滤波算法。和已有的方法相比,这种算法具有以下两个特点:第一,不再局限于平缓运动的物体,它对于未知运动规律的机动目标同样有效;第二,由于避免了扩展卡尔曼滤波器的使用,滤波复杂度有所下降。通过分析噪声对位姿计算误差的影响,建立了一组描述位姿测量值和真实值关系的线性测量方程。然后,分别给出了两种滤波算法:基于有限记忆的检测自适应滤波和基于数值微分模型的卡尔曼滤波。在检测自适应滤波算法中,给出了分别适用于快机动和慢机动的最优机动检测函数。一旦检测出机动发生,系统采用有限记忆滤波进行矫正。在第二种滤波算法中,系统采用数值微分技术构造出了描述机动目标运动行为的鲁棒估计模型。并且,引入了衰减因子,以防止滤波器的发散现象。该衰减因子可以根据位姿计算值自适应估计。最后,通过伪贝叶斯估计算法,将两种滤波器进行数据融合,有效的降低了机动时刻位姿估值的误差抖动,进一步提高了定位跟踪精度。仿真结果验证了本算法的有效性。 展开更多
关键词 滤波算法 位姿计算 机动检测 数值微分 伪贝叶斯估计
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四旋翼无人机单目视觉自主着陆系统研究 被引量：3
8
作者 邱鹏瑞 刘筠 刘聪 《云南民族大学学报（自然科学版）》 CAS 2019年第3期289-292,共4页
以基于计算机视觉技术实现四旋翼无人机自主着陆为目标,采用Pixhawk开源飞控和mavros技术,设计黑白相间的正方形分级嵌套地标,然后通过单目摄像头采集图像数据输入机载图像处理上位机NVIDIA TX2中进行图像处理,并结合OpenCV函数库功能... 以基于计算机视觉技术实现四旋翼无人机自主着陆为目标,采用Pixhawk开源飞控和mavros技术,设计黑白相间的正方形分级嵌套地标,然后通过单目摄像头采集图像数据输入机载图像处理上位机NVIDIA TX2中进行图像处理,并结合OpenCV函数库功能完成地标检测识别,最终实现四旋翼无人机位姿解算与自主着陆. 展开更多
关键词 四旋翼无人机 Pixhawk OPENCV 位姿估计 视觉着陆
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