一种基于位姿参数的无人机影像快速拼接方法

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作者 于云泽 刘青锋 党宏伟 《测绘与空间地理信息》 2023年第S01期302-305,312,共5页

为提升无人机影像拼接效率,本文提出了一种基于位姿参数的无人机影像快速拼接策略。首先,分析无人机影像拼接流程,选取单应性变换矩阵,用于消除旋转、平移、缩放等变形;然后,推导基于姿态信息的影像校正模型,将倾斜影像转换为水平影像,... 为提升无人机影像拼接效率,本文提出了一种基于位姿参数的无人机影像快速拼接策略。首先,分析无人机影像拼接流程,选取单应性变换矩阵,用于消除旋转、平移、缩放等变形;然后,推导基于姿态信息的影像校正模型,将倾斜影像转换为水平影像,进一步改善拼接效果;最后,选用“两两先拼、顺序合成”的方法完成影像拼接。实验结果表明,本文影像拼接策略能消除大部分拼接误差,获取较好的影像拼接图,免去了全局配准与整体平差的过程,使得影像拼接效率明显提升,具有重要的应用价值。 展开更多

关键词 无人机 位姿参数 影像拼接 质量分析

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可用于多连杆悬架的并联机构运动学分析 被引量：3

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作者 毛江 朱小飞 李立成 《机械传动》 北大核心 2022年第9期140-145,158,共7页

并联机构具有刚度大、响应快和精度高等优点,适用于悬架领域。提出了一种用于汽车多连杆悬架的新型并联机构。建立机构运动学模型,结合螺旋理论,通过位姿参数分析机构空间运动特点,得到表征运动的螺旋量近似为偶量;结合汽车悬架运动学概... 并联机构具有刚度大、响应快和精度高等优点,适用于悬架领域。提出了一种用于汽车多连杆悬架的新型并联机构。建立机构运动学模型,结合螺旋理论,通过位姿参数分析机构空间运动特点,得到表征运动的螺旋量近似为偶量;结合汽车悬架运动学概念,利用齐次变换矩阵给出车轮定位参数,运用螺旋理论提出了悬架瞬时运动学分析方法。 展开更多

关键词 并联机构 多连杆悬架 位姿参数 运动学

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空间焊缝的位姿参数与放置规划研究 被引量：4

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作者 陈美宏 焦恩璋 《电焊机》 北大核心 2011年第4期24-28,共5页

为了实现复杂空间焊缝的船形焊,根据焊缝特征坐标系与参考坐标系的空间位姿关系,将任意回转面上的空间焊缝放置规划问题都归结为两类焊缝的放置规划问题;应用离散化处理方法提取了待焊点的空间几何信息;并基于空间向量的代数运算,给出... 为了实现复杂空间焊缝的船形焊,根据焊缝特征坐标系与参考坐标系的空间位姿关系,将任意回转面上的空间焊缝放置规划问题都归结为两类焊缝的放置规划问题;应用离散化处理方法提取了待焊点的空间几何信息;并基于空间向量的代数运算,给出了求解焊缝放置规划参数和焊枪路径的简便方法。针对典型的马鞍型焊缝船形焊,开发了用于马鞍型焊缝放置规划的通用求解器,并在ADAMS平台上实现了马鞍型焊缝的船形焊过程仿真。仿真结果表明,通用求解器的规划结果使得焊接机器人工作站平稳地完成了马鞍型焊缝的船形焊,从而验证了求解方法的正确性和通用求解器的有效性。 展开更多

关键词 空间焊缝 位姿参数 船形焊 放置规划

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一种基于差分技术的无人机影像高效拼接方法 被引量：3

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作者 于广瑞 孙国新 +1 位作者 时春霖 赵丹阳 《测绘科学》 CSCD 北大核心 2020年第10期110-118,共9页

针对传统基于特征匹配的无人机影像拼接效率低,依靠大量野外控制点才能满足精度要求的问题,该文提出了一种基于差分动态后处理(PPK)技术的高效拼接方法;首先,采用不共线的三天线配置方案,对无人机系统进行改装,建立载波相位双差模型,解... 针对传统基于特征匹配的无人机影像拼接效率低,依靠大量野外控制点才能满足精度要求的问题,该文提出了一种基于差分动态后处理(PPK)技术的高效拼接方法;首先,采用不共线的三天线配置方案,对无人机系统进行改装,建立载波相位双差模型,解算出双基线约束下的无人机影像位姿参数;然后,根据相机每次曝光对应的坐标和姿态角计算影像之间的单应变换矩阵,完成相邻影像间的精确配准;最后,实现从单个影像对到整个区域影像的高效拼接。实验结果表明,该方法可省去布设野外控制点的复杂工序,在保证拼接效果和精度的同时,效率得到了极大改善。 展开更多

关键词 无人机 双差模型 位姿参数 单应性矩阵 影像拼接

原文传递

基于立体像对的目标姿态参数求解技术 被引量：1

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作者 张军锋 张三喜 何永强 《飞行器测控学报》 2011年第4期48-51,共4页

在常规靶场刚体飞行目标姿态参数的光学测量中,针对轴对称回转体目标,广泛采用中轴线法求解;而针对非轴对称回转体目标,由于目标成像后中轴线难以准确提取,本文将采用模型匹配法弥补中轴线法对目标适应能力的不足。通过模拟目标实验和... 在常规靶场刚体飞行目标姿态参数的光学测量中,针对轴对称回转体目标,广泛采用中轴线法求解;而针对非轴对称回转体目标,由于目标成像后中轴线难以准确提取,本文将采用模型匹配法弥补中轴线法对目标适应能力的不足。通过模拟目标实验和数据处理,表明这2种方法能满足靶场制导类刚体目标的测姿精度要求,而模型匹配法的适应性更强,且自动化程度更高。 展开更多

关键词 立体像对 姿态参数 中轴线法 模型匹配法

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一种解决水域航摄影像的拼接方法

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作者 王正军 《北京测绘》 2021年第8期1079-1083,共5页

摄影测量技术是直接获取地表信息最重要的手段,影像拼接是把多幅小范围影像合并为大视场影像图的过程。但目前影像拼接图的生产多依靠特征点匹配的方式,对影像的纹理和重叠有一定要求,致使水域区的影像因纹理匮乏,常出现无法拼接的现象... 摄影测量技术是直接获取地表信息最重要的手段,影像拼接是把多幅小范围影像合并为大视场影像图的过程。但目前影像拼接图的生产多依靠特征点匹配的方式,对影像的纹理和重叠有一定要求,致使水域区的影像因纹理匮乏,常出现无法拼接的现象。针对以上问题,提出一种依靠影像位姿参数的影像快速拼接技术,摆脱对特征点的依赖,重点对影像的几何校正、相邻影像配准与多幅影像拼接等重要环节进行分析研究。实验结果表明,本文方法有效保障了水域影像的顺利拼接,并且省去了特征点匹配的复杂工序,拼接效率得到了极大提升。 展开更多

关键词 航摄影像 拼接 位姿参数 几何校正 配准

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基于数字图像相关法的空间目标位姿测量 被引量：7

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作者 王永红 朱奕磊 +1 位作者 高启学 王欢庆 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期121-129,共9页

针对传统立体视觉位姿测量方法中必须事先确定计算点的数量和位置的局限性,提出了一种基于三维数字图像相关法(3D-DIC)的空间目标位姿测量方法。该方法通过3D-DIC获得被测物不同时刻的全场坐标信息,根据提取的相应计算点坐标,结合空间... 针对传统立体视觉位姿测量方法中必须事先确定计算点的数量和位置的局限性,提出了一种基于三维数字图像相关法(3D-DIC)的空间目标位姿测量方法。该方法通过3D-DIC获得被测物不同时刻的全场坐标信息,根据提取的相应计算点坐标,结合空间向量求解空间目标的位姿参数。该方法可灵活选取计算点的数量和位置,并相应提出了计算点数量最优比条件。通过位移旋转台和六自由度平台分别对复杂形貌特征的面具试样进行了多位姿参数测量的实验验证。实验结果表明,计算点数量满足最优比条件时位姿测量精度最高,计算点的位置对测量结果影响较小,六自由度平台的测量误差在允许范围之内。所提出的3D-DIC位姿测量方法可在较小的误差范围内实现对空间目标多个位姿参数的测量。 展开更多

关键词 测量 数字图像相关法 空间向量 计算点选取 位姿参数计算

原文传递

基于目标可见光散射特性的空间目标成像仿真研究 被引量：4

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作者 黄建明 刘鲁江 +1 位作者 王盈 魏祥泉 《上海航天》 2015年第5期39-43,72,共6页

为使空间目标可见光成像仿真尽可能反映实际在轨工作状态,提出了一种基于目标可见光散射特性的空间面目标成像仿真方法。根据具体试验场景实时求解跟踪星观测相机、目标星和太阳三站间的相对位姿关系,在事先建立的覆盖全过程的目标可见... 为使空间目标可见光成像仿真尽可能反映实际在轨工作状态,提出了一种基于目标可见光散射特性的空间面目标成像仿真方法。根据具体试验场景实时求解跟踪星观测相机、目标星和太阳三站间的相对位姿关系,在事先建立的覆盖全过程的目标可见光散射特性图像数据库中查询相应图像,由相机成像模型,实现空间目标的高逼真度可见光成像实时在线仿真。可为天基空间目标探测、识别与跟踪算法的研究提供较接近真实场景的仿真图像。 展开更多

关键词 空间目标 成像仿真 可见光散射特性 在线查询 相对位姿

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基于面部特征三角形的机车驾驶员头部姿态参数估计 被引量：3

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作者 张万枝 王增才 徐俊凯 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期39-44,共6页

提出一种基于面部特征三角形的机车驾驶员头部姿态参数估计方法。首先利用Adaboost算法和扩展的Haar特征训练眼睛分类器,进行眼睛定位;然后在眼睛定位基础上提取嘴巴区域,根据图像H分量进行嘴巴精确定位;最后通过面部特征三角形构建和推... 提出一种基于面部特征三角形的机车驾驶员头部姿态参数估计方法。首先利用Adaboost算法和扩展的Haar特征训练眼睛分类器,进行眼睛定位;然后在眼睛定位基础上提取嘴巴区域,根据图像H分量进行嘴巴精确定位;最后通过面部特征三角形构建和推导3种头部姿势计算公式,根据特征三角形的位置变化进行头部姿态参数估计。实验表明:3种头部姿势能够准确描述头部姿态,且头部姿态参数估计仅与当前图像中嘴巴和眼睛的坐标有关,方法简单、快速。 展开更多

关键词 特征三角形 积分图 级联分类器 嘴巴定位 姿态参数估计

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微型履带拖拉机越障性能分析 被引量：3

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作者 王慧 刘洁 +3 位作者 潘云峰 孟德宇 李君 申景博 《林业科技》 2014年第4期33-37,共5页

通过对微型履带拖拉机在攀爬斜坡、跨越沟道、翻越台阶等典型障碍过程中越障性能的分析,推导出微型履带拖拉机越障性能与车体相关参数之间的内在联系,并通过理论分析和Matlab仿真,得出拖拉机相关结构与位姿参数对最佳越障性能的影响;通... 通过对微型履带拖拉机在攀爬斜坡、跨越沟道、翻越台阶等典型障碍过程中越障性能的分析,推导出微型履带拖拉机越障性能与车体相关参数之间的内在联系,并通过理论分析和Matlab仿真,得出拖拉机相关结构与位姿参数对最佳越障性能的影响;通过对履带架的有限元分析确定其能否满足使用要求,并得出提高其承载可靠性的方法,从而提高了微型履带拖拉机在山地、丘陵等复杂环境下的越障性能和行走安全性。 展开更多

关键词 微型履带拖拉机 越障性能 结构与位姿参数 承载可靠性

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基于3D重建的航天器相对位姿参数测量的解析算法 被引量：1

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作者 杨进 姜国华 晁建刚 《航天医学与医学工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期213-217,共5页

目的研究一种新的交会对接最终逼近段求解航天器间相对位姿参数的算法。方法采用非共面5点靶标构型以及单目的小孔成像模型,引入3D重建的思想,在已知靶标形状的前提下,基于单目视觉系统恢复靶标在空间中的3D构型,并给出相对位姿参数测... 目的研究一种新的交会对接最终逼近段求解航天器间相对位姿参数的算法。方法采用非共面5点靶标构型以及单目的小孔成像模型,引入3D重建的思想,在已知靶标形状的前提下,基于单目视觉系统恢复靶标在空间中的3D构型,并给出相对位姿参数测量的解析算法。结果通过数学仿真,该算法较为准确地解算出相对位姿参数。结论仿真结果表明算法简单且具有相当高的精确度,满足实时性与准确性的需求。 展开更多

关键词 交会对接 3D重建 相对位姿参数 数学仿真

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MPI技术在构建高实时性目标跟踪系统中的应用

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作者 李德强 朱方文 袁政鹏 《机电一体化》 2004年第3期28-30,共3页

以MPI技术为工具,对一个基于立体视觉的目标跟踪系统进行了总体构建。该目标跟踪视觉系统由3个MPI进程实现:两个图像采集与特征提取进程和一个目标三维姿态参数恢复进程。由于这3个进程由可以互相通信的3台计算机或者3个处理器并行运算... 以MPI技术为工具,对一个基于立体视觉的目标跟踪系统进行了总体构建。该目标跟踪视觉系统由3个MPI进程实现:两个图像采集与特征提取进程和一个目标三维姿态参数恢复进程。由于这3个进程由可以互相通信的3台计算机或者3个处理器并行运算,从而提高了目标跟踪视觉系统的运算速度,即系统跟踪目标物体的实时性。进程之间的数据通信和进程之间的同步,由MPI技术的通信机制来实现。 展开更多

关键词 MPI 特征点 并行运算 三维姿态恢复 立体视觉 目标跟踪系统 实时性

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机器人加工几何误差建模研究:Ⅱ参数辨识与位姿优化 被引量：10

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作者 李文龙 谢核 +1 位作者 尹周平 丁汉 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期169-184,共16页

根据所构建的空间运动链,机器人加工几何误差一方面与手眼/工件/工具位姿参数辨识误差有关,另一方面与机器人关节运动学误差与弱刚度变形有关。针对这一问题,研究基于运动学误差补偿的手眼位姿参数辨识、考虑测量缺陷影响的工件位姿参... 根据所构建的空间运动链,机器人加工几何误差一方面与手眼/工件/工具位姿参数辨识误差有关,另一方面与机器人关节运动学误差与弱刚度变形有关。针对这一问题,研究基于运动学误差补偿的手眼位姿参数辨识、考虑测量缺陷影响的工件位姿参数辨识、基于实际加工曲面误差估计的工具位姿参数辨识等新方法,解决位姿参数辨识精度受限于机器人运动精度、现场测点不封闭/密度不均/高斯噪音、加工抖动/受力变形/回转轴误差等多种因素影响的问题;综合考虑关节运动学误差、弱刚度变形、误差补偿,以整体误差控制为目标,建立加工误差补偿与机器人位姿优化通用模型,可推广应用于法向深度(磨削/铣削)、切向滑移(制孔)、角度倾斜(切边)等多种机器人加工误差控制;完成手眼/工件/工具位姿参数辨识试验、整体误差补偿与机器人加工试验,验证所提方法的有效性。 展开更多

关键词 机器人加工 位姿参数辨识 整体误差控制 机器人位姿优化

原文传递

泵体口环装配工艺的机器视觉化研究及应用 被引量：1

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作者 于福才 张丹 +2 位作者 樊璇 曹雏清 蔡宗琰 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2022年第3期133-139,共7页

为了解决传统泵体口环人工检测、装配精度差的问题,构建了基于机器视觉的泵体口环装配系统平台。研究了基于机器视觉的泵体口环装配过程中的光源照明、工业相机和镜头选型及图像采集等关键问题。设计了泵体口环的位姿及尺寸参数的视觉... 为了解决传统泵体口环人工检测、装配精度差的问题,构建了基于机器视觉的泵体口环装配系统平台。研究了基于机器视觉的泵体口环装配过程中的光源照明、工业相机和镜头选型及图像采集等关键问题。设计了泵体口环的位姿及尺寸参数的视觉检测算法,并探讨了泵体口环装配系统平台的硬、软件及装配流程。试验结果表明,提出的针对泵体口环装配工艺的视觉检测算法能够对图像中的泵体口环进行较精确的识别检测,对提高泵体口环装配工艺精度及柔性度具有现实意义。 展开更多

关键词 泵体口环 人工检测 机器视觉 位姿及尺寸参数 视觉检测算法

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基于模板特征点提取的立体视觉里程计实现方法 被引量：1

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作者 包川 刘桂华 《传感器与微系统》 CSCD 2018年第7期56-58,62,共4页

针对传统的里程计存在精度较低和实时性较差的缺点,提出将Blob和Corner结合的模板特征点算法提取立体图像序列特征点;采用改进的绝对误差和(SAD)算法结合特征点环形匹配模型,实现特征点的精确匹配;通过位姿参数估计几何模型及三点算法... 针对传统的里程计存在精度较低和实时性较差的缺点,提出将Blob和Corner结合的模板特征点算法提取立体图像序列特征点;采用改进的绝对误差和(SAD)算法结合特征点环形匹配模型,实现特征点的精确匹配;通过位姿参数估计几何模型及三点算法的随机抽样一致性(RANSAC)迭代,精确得出车体运动的距离和方向信息。实验结果表明:基于模板特征点提取的立体视觉里程计精度高,实时性好,可为车体自动导航提供一种新途径。 展开更多

关键词 模板特征 特征点环形匹配 随机抽样一致性迭代 位姿参数估计 立体视觉里程计

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