基于特征点的空间目标三维位姿单目视觉确定算法

• 作者: 张世杰 张凡 曹喜滨 贺亮
• 来源期刊: 中国科学(信息科学)
• 学科: 航空航天
• 关键词: 相对位姿 单目视觉 特征点 绝对方位 景深估计
• 年，卷（期）: 2010,（4）
• 页码范围: 591-604
• 页数: 14页
• 分类号: V448.22
• 语种: 中文

摘要

针对基于特征点的空间目标包括相对位置和相对姿态等的三维位姿单目视觉确定问题,提出了一种基于逆投影思想的迭代方法.给出了一种包含景深估计和绝对方位解算两阶段的迭代算法,在景深估计阶段首先计算由转移矩阵表示的最优平移矢量,然后重构各特征点,并利用其在逆投影线上投影更新各特征点的景深;在绝对方位解算阶段采用Umeyama绝对方位解析算法计算相对姿态矩阵,上述两阶段迭代进行直至结果收敛.利用全局性收敛性定理证明了文中算法的全局收敛性.最后,以航天器交会对接最终逼近段的视觉测量为背景对该算法进行了数学和物理仿真,进一步验证了算法的有效性和收敛性.