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一种基于平面标靶的线结构光视觉传感器标定方法 总被引:3,自引:3,他引:0
提出了一种适合于现场的线结构光视觉传感器标定 方法。建立了标定的数学模型,设计了一种平面点阵标靶,提出了坐标映射方法。根据结构 光条纹特征点的图像坐标和对应在标靶坐标系下的坐标,以及 相机内参,计算出标靶坐标系到摄像机坐标系的转移矩阵,再由转移矩阵得到特征点在摄像 机坐标系下的 坐标;在视场范围内,平面标靶按不同位姿摆放多次,获取投射在标靶上的所有特征点,对 这些特征点进 行平面拟合,得到结构光平面在摄像机坐标系下的方程。对标定的精度进行了验证,实验表 明,本文方法标定 过程简单,精度较高,适合于结构光传感器的现场标定。 相似文献
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针对中国古建筑结构复杂、室内占建筑激光扫描数据量大、视点多、不易采用现有的配准方法等问题,提出基于古建筑按中轴线对称等几何结构特征的古建筑室内激光扫描数据配准方法,同时首次提出广义同名点的概念。建立测站坐标系、建筑坐标系和测站辅助坐标系,井详细介绍从测站直角坐标系转换测站辅助坐标系的方法,同时给出具体的坐标转换关系式。该配准方法分两步进行:第一步,将各视点扫描数据从测站直角坐标系转换到各自的测站辅助坐标系;第二步,选定一测站辅助坐标系为参考坐标系,之后利用广义同名点求得辅助坐标系之间的三维平移向量,最终实现配准。该方法不需初始位姿,计算量小,不易受噪声影响,实验结果验证了这种配准方法的快速、高效性。 相似文献
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基于GPS基准点的航空吊舱垂直下视目标定位方法研究 总被引:1,自引:1,他引:0
传统的无人机目标定位技术要求在外场对惯导基准,减振器基座和光电平台坐标系之间进行复杂的标校,利用空间坐标系转换理论对地面目标进行定位。但由于各坐标系之间标校的偏差和飞机经纬度的误差,使得定位结果精度较低。航空吊舱采用惯导系统和光电转台固联的安装方式,可以彻底消除减振器带来的误差。光电转台在垂直下视状态下,利用飞机海拔高度和激光测距值就可以算出目标点海拔高度。同时利用目标点和GPS基准点之间的像素关系并结合基准点地理经纬度可以准确计算出目标点的GPS坐标。通过仿真实验可以看出航空吊舱在垂直下视模式下,基于GPS基准点进行地面目标定位的方法可以得到较高的精度。相比空间坐标变换的定位方法节省了复杂的系统标校过程,简化了算法公式,不仅提高了定位精度,还增加了解算的实时性。 相似文献
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提出了一种新的视觉坐标测量数学模型,利用参数法推导了基于平面四控制点坐标的解析解,通过最小二乘法对摄像机坐标系下的平面四控制点进行平面拟合,进而求得被测点的三维坐标,并通过大量实验与采用共线三控制点的计算模型进行了对比,结果表明,利用本文所提出的方法计算简单,被测点坐标的测量重复性特别是Z坐标的测量重复性得到显著提高。分析了影响测量系统的主要因素,通过实验纠正了图像畸变对测量系统的影响。 相似文献
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为提高流场计算质量,基于Thompson等提出的采用求解椭圆型方程的方法,对贴体曲线坐标变换通用方法与程序开发进行研究。编制了三雏通用网格生成程序,完成典型单联通和多联通域的网格生成实例。在网格划分中,根据实体形状的特点,充分结合不同的坐标系(笛卡尔坐标系、球坐标系、柱坐标系),归纳总结出一种新的方法“面面投射法”,很大程度上解决传统网格划分中网格集中的问题。通过算例表明,这种方法的网格生成质量较高,方法合理可行,数据结构简单,适用性很广。 相似文献
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针对双屏视觉标靶前、后感光成像屏位姿关系难以标定的问题,提出一种基于坐标点云的感光成像屏位姿标定方法。该方法分别将前、后感光成像屏划分为n行n列的网格阵列,通过全站仪测量感光成像屏上每个网格角点的空间三维坐标,并利用工业相机实时获取感光成像屏上每个网格角点的图像二维坐标,结合图像二维坐标和空间三维坐标获得2D-3D映射关系,从而得到坐标点云数据。根据三公共点坐标系转换算法将坐标点云数据中的三维坐标统一到标靶坐标系下,进而确定相机与前、后感光成像屏的位姿关系,再通过网格索引方法对前、后感光成像屏的位姿关系进行求解。为评价标靶位姿测量精度,设计了静态测量重复性精度评定实验和绝对测量精度评定实验。实验结果表明:该标定方法的坐标静态测量重复性精度为0.13 mm、绝对测量精度为0.93 mm;方位角静态测量重复性精度优于0.01°、绝对测量精度优于0.05°。因此,该标定方法可以实现两个空间平面位姿关系的精确标定,且具有操作简便、精度高等特点,可用于双屏视觉标靶的标定。 相似文献
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针对弹道导弹突防过程中释放的有源多假目标欺骗干扰,提出了一种新的具有抗干扰能力的弹道导弹跟踪算法.该算法不仅能够利用球坐标系下线性量测的优点,有助于提高真目标的跟踪精度,而且能够实时估计出假目标的延迟距离,利用雷达滤波结果即能辅助鉴别有源假目标.首先,将假目标的延迟距离增广到球坐标系的状态矢量中,从理论上导出了弹道目标更一般意义下的运动方程;其次,利用球坐标下的扩展Kalman滤波(EKF)对延迟距离进行实时估计,延迟距离较小的判定为实体目标,延迟距离较大的判定为有源假目标;最后,分析了相关因素对跟踪和鉴别性能的影响.该方法的优点是跟踪鉴别的一体化和实时性. 相似文献
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研究了在球面交会模型下,基于单个运动观测平台,通过扩展卡尔曼滤波算法对静止目标进行定位的问题。首先在空间大地坐标系中建立状态方程和测量方程,然后利用运动观测平台在各个侦察时刻的位置信息和目标来波方向信息,在球面交会模型下,代入扩展卡尔曼滤波算法进行定位。仿真结果表明,该方法具有定位精度高、算法稳定等优点,是一种好的滤波算法。最后介绍了滤波初始值选择方法和测量数据野值剔除算法。 相似文献
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《Electronics Packaging Manufacturing, IEEE Transactions on》2008,31(4):316-325
We propose an automatic microassembly method that can be used to construct three-dimensional microelectromechanical system (MEMS) structures. A six degree-of-freedom micromanipulator, equipped with a passive microgripper, is employed to grasp, manipulate, and join the micropart using visual feedback from an optical microscope. The proposed process utilizes a two-stage alignment strategy to perform the micro-grasping and micro-joining tasks. Using a vision-based localization method, the Cartesian coordinates of the manipulated micropart in three-dimensional space are determined. Further, a vision-based contact sensor determines the contact state between two micro-components in three dimensions to facilitating the micro-joining tasks. Visual servo control is used for accurate position feedback in three Cartesian coordinates during microassembly tasks. The necessary steps towards construction of complex three-dimensional MEMS devices, i.e., grasping a micropart, manipulating it, joining it to another micropart, and finally releasing it from the microgripper, have been successfully carried out using a six degree-of-freedom micromanipulator. Experiments demonstrate both the efficiency and validity of the proposed automatic assembly approach. 相似文献
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Accurate computation of Zernike moments in polar coordinates. 总被引:2,自引:0,他引:2
An algorithm for high-precision numerical computation of Zernike moments is presented. The algorithm, based on the introduced polar pixel tiling scheme, does not exhibit the geometric error and numerical integration error which are inherent in conventional methods based on Cartesian coordinates. This yields a dramatic improvement of the Zernike moments accuracy in terms of their reconstruction and invariance properties. The introduced image tiling requires an interpolation algorithm which turns out to be of the second order importance compared to the discretization error. Various comparisons are made between the accuracy of the proposed method and that of commonly used techniques. The results reveal the great advantage of our approach. 相似文献