【技术实现步骤摘要】
-种惯性器件辅助的视觉导航方法
本专利技术属于导航方法,具体涉及。
技术介绍
为了提高飞行器导航的隐蔽性,视觉导航得到了广泛深入的研究,主要的实现方 法包括光流法和基于特征点的方法两种。由于光流法容易受到光照变化的影响,因此,当前 更多的视觉导航方法主要是基于特征点的方法。 当前基于特征点的视觉导航方法多通过特征点匹配关系求解前后峽图像间的旋 转矩阵R、平移矢量T。该种方法简单且运算速度快,但是受到光照变化、多解的模糊性等 问题,其精度较低。而且,由于待求解的运动参数旋转矩阵R和平移矢量T中共有12个未 知数,因此,理论上至少需要4个不共线的匹配点才能得到运动参数,其实用性受到一定限 制。 通常情况下,摄像机和惯性器件是飞行器的标准配置,本专利针对无摄像机稳定 平台的摄像机一飞行器安装方式提出了一种采用惯性器件辅助进行视觉导航的方法。该方 法构建了相邻峽间特征点坐标变化与飞行器姿态变化的对应关系,通过惯性器件输出得到 该旋转关系作为求解的已知条件,进而得到相邻时间间隔内飞行器的飞行速度和位移。在 具体实现方法上,本专利采用了倾斜投影下的特征点坐标变换方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术的缺陷,提供。 本专利技术是该样实现的;,包括下述步骤: 步骤一:摄像机探测 用摄像机采集图像,采集的图像为飞行器垂直向下的图像,采集的图像为灰度图, 采集过程持续进行,本步骤得到一系列连续的灰度图像, 步骤二:特征点提取 步骤立;坐标变换 对步骤二中得到的特征点进行坐标变换,将原始图像中的 ...
【技术保护点】
一种惯性器件辅助的视觉导航方法,其特征在于,包括下述步骤:步骤一:摄像机探测用摄像机采集图像,采集的图像为飞行器垂直向下的图像,采集的图像为灰度图,采集过程持续进行,本步骤得到一系列连续的灰度图像,步骤二:特征点提取步骤三:坐标变换对步骤二中得到的特征点进行坐标变换,将原始图像中的特征点变换到水平投影下,步骤二中的特征点包含横坐标、纵坐标两个有效数据,用(xa,ya)表示,用下述公式进行坐标变换xa″ya″f″=Rxayaf]]>其中xa、ya为特征点的横坐标和纵坐标,f为摄像机的焦距,x″a、y″a为变换后的横坐标和纵坐标,f″为变换后的摄像机等效焦距,R为摄像机的姿态转移矩阵,该姿态转移矩阵通过导航解算得到,可以表示为R=r1r2r3r4r5r6r7r8r9]]>步骤四:归一化用下述公式将旋转后的特征点坐标归一化到实际摄像机坐标As=xa′ya′f=ff″xa″ff″ya″ff″f″]]>其中x″a、y″a和f″为步骤三计算得到的结果,x′a、y′a为 ...
【技术特征摘要】
1. 一种惯性器件辅助的视觉导航方法,其特征在于,包括下述步骤: 步骤一:摄像机探测 用摄像机采集图像,采集的图像为飞行器垂直向下的图像,采集的图像为灰度图,采集 过程持续进行,本步骤得到一系列连续的灰度图像, 步骤二:特征点提取 步骤H ;坐标变换 对步骤二中得到的特征点进行坐标变换,将原始图像中的特征点变换到水平投影下, 步骤二中的特征点包含横坐标、纵坐标两个有效数据,用(X。,y。)表示, 用下述公式进行坐标变换其中X。、y。为特征点的横坐标和纵坐标,f为摄像机的焦距,Xy a为变换后的横 坐标和纵坐标,f为变换后的摄像机等效焦距,R为摄像机的姿态转移矩阵,该姿态转移矩 阵通过导航解算得到,可W表示为步骤四;归一化 用下述公式将旋转后的特征点坐标归一化到实际摄像机坐标其中X。、7。和f为步骤H计算得到的结果,X' g、y'。为归...
【专利技术属性】
技术研发人员:徐超,宋雅兰,马春艳,陈明刚,马晓磊,马小艳,
申请(专利权)人:北京自动化控制设备研究所,
类型:发明
国别省市:北京;11
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