基于惯性辅助跟踪的未知对应姿态估计方法

针对特征点对应关系未知的姿态估计问题,提出了 1 种基于惯性辅助跟踪的未知对应姿态估计方法。 与利用惯性信息 在数据处理层面优化先验位姿选取的方法不同,该方法在数据采集层面融合图像信息和惯性信息,从而提高了姿态估计和特征 点匹配的准确性和稳健性。 本文提出了 1 种融合特征点跟踪和运动矢量约束跟踪的混合跟踪新方法,构建了二维和三维点集 的初始匹配权重矩阵。 基于该匹配权重矩阵建立优化目标函数,并利用改进软分配算法交替优化姿态估计和二维/ 三维点集匹 配关系。 利用二维精密转台搭载合作立体靶标进行算法性能测试,结果表明:在方位角/ 俯仰角为±50°内,该方法的成功率为 99% ,姿态估计精度优于 0. 15°,单次测量耗时约 17 ms,并且在视觉遮挡情况下仍可保持较高的成功率。