位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
基于航天应用的多圆特征识别和姿态估计
  • ISSN号:0253-2239
  • 期刊名称:《光学学报》
  • 时间:0
  • 分类:TP242.6[自动化与计算机技术—控制科学与工程;自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
  • 作者机构:哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院,黑龙江哈尔滨150001
  • 相关基金:国家自然科学基金(51075095)
中文摘要:

为了实现多圆特征识别和姿态估计,将航天器常见的几何特征如旋转体(SOR)应用于姿态估计,提出了一种基于椭圆归类的单目视觉姿态估计方法。在图像中采用基于弧段的椭圆检测方法检测目标上的椭圆特征;提出一种基于SOR空间圆平行性和垂直性约束的椭圆归类方法,得到合理的椭圆特征;利用这些特征估计航天器和摄像机之间的姿态。实验结果表明:该方法具有较好的椭圆归类效果和姿态估计精度,对于含有0~16%的椒盐噪声的仿真图,归类精确率不低于97%;实物实验中,角度误差不超过1°,深度方向(小于10 m)的测量误差不超过80mm,其他方向的测量误差不超过15mm。

英文摘要:

A novel ellipse classification and relative pose estimation algorithm is presented based on surface of revolution (SOR) for multiple-ellipse images. Firstly, the contour following method is performed on images to detect ellipses. Secondly, the meaningful ellipses are obtained based on parallel constraint and vertical constraint. Finally, relative pose between the target and the camera is calculated by the meaningful ellipses. Experimental results indicate that the method performs well in ellipse classification and pose estimation. The precision of classification is higher than 97 ~ for synthetic images corrupted by 0-16 % salt-and-pepper noise. The absolute error of the pose angle is less than 1°, and the absolute errors along the depth direction and other directions are less than 80 mm and 15 ram, respectively, when the measurement distance is less than 10 m.

同期刊论文项目
期刊论文 9 会议论文 4 专利 1
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《光学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国光学学会 中国科学院上海光学精密机械研究所
  • 主编:曹健林
  • 地址:上海市嘉定区清河路390号
  • 邮编:201800
  • 邮箱:aos@siom.ac.cn
  • 电话:021-69916837
  • 国际标准刊号:ISSN:0253-2239
  • 国内统一刊号:ISSN:31-1252/O4
  • 邮发代号:4-293
  • 获奖情况:
  • 1992年中科院优秀期刊二等奖,1996年第二届上海市优秀期刊评比一等奖,2000年中科院优秀期刊一等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:33570