激光投影成像式运动目标位姿测量与误差分析

• 作者: 李云辉 杨明 霍炬
• 来源期刊: 光子学报
• 学科: 工学
• 关键词: 视觉测量 位姿测量 合作目标 激光投影 误差传递
• 年，卷（期）: 2017,（9）
• 所属期刊栏目: 仪器,测量,度量学
• 页码范围: 121-131
• 页数: 11页
• 分类号: TP394.1|TH691.9
• 字数: 7251字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/gzxb20174609.0912001

摘要

为了实现室内运动目标位姿的高精度测量,建立了一套激光投影成像式位姿测量系统.该系统利用两两共线且交叉排列在同一平面上的点激光投射器作为合作目标捷联在运动目标上,通过与光斑接收幕墙的配合共同组成运动目标位姿测量基线放大系统,利用高速摄像机实时记录幕墙上投影光斑的位置,利用摄像机标定结果求解投影光斑的世界坐标,利用投影光斑之间构成的单位向量建立运动目标位姿解算模型.最后,根据测量原理推导了图像坐标提取、摄像机外部参数标定、光束直线度与目标位姿解算结果之间的误差传递函数.实验结果表明,当摄像机的视场范围为14 000 mm×7 000 mm时,测量系统的姿态角测量精度为1′(1δ),位置测量精度为5 mm,且误差大小与目标位姿测量误差传递函数理论计算值一致,验证了本文提出的目标位姿测量方法与测量误差传递模型的准确性,能够满足目标位姿测量高精度的要求.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	霍炬	哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院电气工程系	50	233	8.0	12.0
2	杨明	哈尔滨工业大学航天学院控制与仿真中心	281	3177	28.0	45.0
3	李云辉	哈尔滨工业大学航天学院控制与仿真中心	3	21	2.0	3.0