物体间位置姿态关系实时统一系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种物体间位置姿态关系实时统一系统。本发明专利技术还公开了一种物体间位置姿态关系实时统一方法。本发明专利技术通过相对位姿采集装置采集第一位姿测量装置和第二位姿测量装置的相对位置姿态关系，从而能够根据第一位姿测量装置和第一物体之间的第一位置姿态关系、第二位姿测量装置和第二物体之间的第二位置姿态关系及相对位置姿态关系将所述第一物体和第二物体转换至同一坐标系中，不需进行多余的操作，即可在对单个物体进行参数测量的同时，将两个相互独立且相对位置自由物体的位置姿态参数统一到同一个坐标系之下，便于联立两待测物体的测量参数进行结果的处理，操作简单便捷，适应范围广，且转换精度较高。

【技术实现步骤摘要】
物体间位置姿态关系实时统一系统及方法
本专利技术涉及摄像测量
，尤其涉及一种物体间位置姿态关系实时统一系统及方法。
技术介绍
随着图像处理、光学测量和计算机视觉等学科算法的发展，以及摄像机、计算机、数字信号处理器(digitalsignalprocessor，DSP)等硬件设备的性能增加、成本降低，摄像测量在越来越多的领域得到了广泛的应用。在某些特定的测量情况下，需要对各个待测物体进行单独的位置姿态参数测量，并联立其相互的位置姿态参数解得所需信息。但由于摄像机镜头的视场有限，或者两个物体间存在物体隔挡的情况，使得两物体不能由同一台摄像机进行采图处理，这时就需要多台摄像机对各个物体进行单独处理。例如在非接触四轮定位领域，就需要联立四个车轮之间的位置姿态关系来解得汽车四轮定位所需的所有定位参数；但由于汽车车身的遮挡以及有限的四轮定位空间，单个测量装置不能测得四个车轮的位置姿态参数，这时就需要联立多个测量装置的测量结果来求得汽车四轮定位所需的所有定位参数。当两待测物体的位置相对固定时，已有的方法通过全站仪或者相关标定设备去标定两物体参数测量模块的位置姿态关系，从而求出两待测物体之间的位置姿态关系。但当两待测物体间的相对位置发生多次变化时，再利用上述方法去进行位置姿态关系测量，测量操作复杂，耗费较多的人力物力，并且可能由于人为因素的干扰而产生较大的测量误差。上述内容仅用于辅助理解本专利技术的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种物体间位置姿态关系实时统一系统及方法，旨在解决现有技术中测量操作复杂、耗费人力物力且测量误差大的技术问题。为实现上述目的，本专利技术提供一种物体间位置姿态关系实时统一系统，所述系统包括：两个位姿测量装置、相对位姿采集装置和上位机，所述两个位姿测量装置分为第一位姿测量装置和第二位姿测量装置；所述相对位姿采集装置，用于采集所述第一位姿测量装置和第二位姿测量装置之间的相对位置姿态关系；所述第一位姿测量装置，用于获取第一物体的第一图像，并将所述第一图像发送至所述上位机；所述第二位姿测量装置，用于获取第二物体的第二图像，并将所述第二图像发送至所述上位机；所述上位机，用于根据所述第一图像确定所述第一位姿测量装置和第一物体之间的第一位置姿态关系，根据所述第二图像确定所述第二位姿测量装置和第二物体之间的第二位置姿态关系，根据所述第一位置姿态关系、第二位置姿态关系及相对位置姿态关系将所述第一物体和第二物体转换至同一坐标系中。优选地，所述相对位姿采集装置包括：摄像机和合作标志靶，所述摄像机和合作标志靶分别设于所述第一位姿测量装置和第二位姿测量装置上，所述摄像机与所述合作标志靶相对设置；所述摄像机，用于获取所述合作标志靶的第三图像，并将所述第三图像发送至所述上位机；所述上位机，还用于根据所述第三图像确定所述第一位姿测量装置和第二位姿测量装置之间的相对位置姿态关系。优选地，所述上位机，还用于获取所述第一位姿测量装置和摄像机之间的第三位置姿态关系、以及所述第二位姿测量装置和合作标志靶之间的第四位置姿态关系，并根据所述第一位置姿态关系、第二位置姿态关系、第三位置姿态关系、第四位置姿态关系及相对位置姿态关系将所述第一物体和第二物体转换至同一坐标系中。优选地，所述上位机，还用于根据所述第三图像采用正交迭代算法确定所述第一位姿测量装置和第二位姿测量装置之间的相对位置姿态关系。此外，为实现上述目的，本专利技术还提供一种物体间位置姿态关系实时统一方法，所述方法包括：相对位姿采集装置采集第一位姿测量装置和第二位姿测量装置之间的相对位置姿态关系；所述第一位姿测量装置获取第一物体的第一图像，并将所述第一图像发送至上位机，所述第二位姿测量装置获取第二物体的第二图像，并将所述第二图像发送至所述上位机；所述上位机根据所述第一图像确定所述第一位姿测量装置和第一物体之间的第一位置姿态关系，根据所述第二图像确定所述第二位姿测量装置和第二物体之间的第二位置姿态关系；所述上位机根据所述第一位置姿态关系、第二位置姿态关系及相对位置姿态关系将所述第一物体和第二物体转换至同一坐标系中。优选地，所述相对位姿采集装置包括：摄像机和合作标志靶，所述摄像机和合作标志靶分别设于所述第一位姿测量装置和第二位姿测量装置上，所述摄像机与所述合作标志靶相对设置；相应地，所述相对位姿采集装置采集第一位姿测量装置和第二位姿测量装置之间的相对位置姿态关系，具体包括：所述摄像机获取所述合作标志靶的第三图像，并将所述第三图像发送至所述上位机；所述上位机根据所述第三图像确定所述第一位姿测量装置和第二位姿测量装置之间的相对位置姿态关系。优选地，所述相对位姿采集装置采集第一位姿测量装置和第二位姿测量装置之间的相对位置姿态关系之前，所述方法还包括：所述上位机获取所述第一位姿测量装置和摄像机之间的第三位置姿态关系、以及所述第二位姿测量装置和合作标志靶之间的第四位置姿态关系；相应地，所述上位机根据所述第一位置姿态关系、第二位置姿态关系及相对位置姿态关系将所述第一物体和第二物体转换至同一坐标系中，具体包括：所述上位机根据所述第一位置姿态关系、第二位置姿态关系、第三位置姿态关系、第四位置姿态关系及相对位置姿态关系将所述第一物体和第二物体转换至同一坐标系中。优选地，所述上位机根据所述第三图像确定所述第一位姿测量装置和第二位姿测量装置之间的相对位置姿态关系，具体包括：所述上位机根据所述第三图像采用正交迭代算法确定所述第一位姿测量装置和第二位姿测量装置之间的相对位置姿态关系。本专利技术通过相对位姿采集装置采集第一位姿测量装置和第二位姿测量装置的相对位置姿态关系，从而能够根据第一位姿测量装置和第一物体之间的第一位置姿态关系、第二位姿测量装置和第二物体之间的第二位置姿态关系及相对位置姿态关系将所述第一物体和第二物体转换至同一坐标系中，不需进行多余的操作，即可在对单个物体进行参数测量的同时，将两个相互独立且相对位置自由物体的位置姿态参数统一到同一个坐标系之下，便于联立两待测物体的测量参数进行结果的处理，操作简单便捷，适应范围广，且转换精度较高。附图说明图1为本专利技术一种实施例的物体间位置姿态关系实时统一系统的功能模块示意图；图2为图1所示的物体间位置姿态关系实时统一系统的具体结构示意图；图3为图1所示的物体间位置姿态关系实时统一系统中第二位姿测量装置的工作原理图；图4为图1所示的物体间位置姿态关系实时统一系统中第一位姿测量装置的工作原理图；图5为本专利技术一种实施例的物体间位置姿态关系实时统一方法的流程示意图。本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。参照图1，本专利技术第一实施例提供一种物体间位置姿态关系实时统一系统，所述系统包括：两个位姿测量装置、相对位姿采集装置101和上位机102，所述两个位姿测量装置分为第一位姿测量装置103和第二位姿测量装置104；所述相对位姿采集装置101，用于采集所述第一位姿测量装置103和第二位姿测量装置104之间的相对位置姿态关系；需要说明的是，所述相对位置采集装置101可采用多种方式实现，例如：全站仪或者相关标定设备等设备实现本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种物体间位置姿态关系实时统一系统，其特征在于，所述系统包括：两个位姿测量装置、相对位姿采集装置和上位机，所述两个位姿测量装置分为第一位姿测量装置和第二位姿测量装置；所述相对位姿采集装置，用于采集所述第一位姿测量装置和第二位姿测量装置之间的相对位置姿态关系；所述第一位姿测量装置，用于获取第一物体的第一图像，并将所述第一图像发送至所述上位机；所述第二位姿测量装置，用于获取第二物体的第二图像，并将所述第二图像发送至所述上位机；所述上位机，用于根据所述第一图像确定所述第一位姿测量装置和第一物体之间的第一位置姿态关系，根据所述第二图像确定所述第二位姿测量装置和第二物体之间的第二位置姿态关系，根据所述第一位置姿态关系、第二位置姿态关系及相对位置姿态关系将所述第一物体和第二物体转换至同一坐标系中。

【技术特征摘要】
1.一种物体间位置姿态关系实时统一系统，其特征在于，所述系统包括：两个位姿测量装置、相对位姿采集装置和上位机，所述两个位姿测量装置分为第一位姿测量装置和第二位姿测量装置；所述相对位姿采集装置，用于采集所述第一位姿测量装置和第二位姿测量装置之间的相对位置姿态关系；所述第一位姿测量装置，用于获取第一物体的第一图像，并将所述第一图像发送至所述上位机；所述第二位姿测量装置，用于获取第二物体的第二图像，并将所述第二图像发送至所述上位机；所述上位机，用于根据所述第一图像确定所述第一位姿测量装置和第一物体之间的第一位置姿态关系，根据所述第二图像确定所述第二位姿测量装置和第二物体之间的第二位置姿态关系，根据所述第一位置姿态关系、第二位置姿态关系及相对位置姿态关系将所述第一物体和第二物体转换至同一坐标系中。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述相对位姿采集装置包括：摄像机和合作标志靶，所述摄像机和合作标志靶分别设于所述第一位姿测量装置和第二位姿测量装置上，所述摄像机与所述合作标志靶相对设置；所述摄像机，用于获取所述合作标志靶的第三图像，并将所述第三图像发送至所述上位机；所述上位机，还用于根据所述第三图像确定所述第一位姿测量装置和第二位姿测量装置之间的相对位置姿态关系。3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述上位机，还用于获取所述第一位姿测量装置和摄像机之间的第三位置姿态关系、以及所述第二位姿测量装置和合作标志靶之间的第四位置姿态关系，并根据所述第一位置姿态关系、第二位置姿态关系、第三位置姿态关系、第四位置姿态关系及相对位置姿态关系将所述第一物体和第二物体转换至同一坐标系中。4.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述上位机，还用于根据所述第三图像采用正交迭代算法确定所述第一位姿测量装置和第二位姿测量装置之间的相对位置姿态关系。5.一种物体间位置姿态关系实时统一方法，其特征在于，所述方法包括：相对位姿采集装置采集第一位姿测量装置和第二位姿测量装置之间的相对位置姿态关系...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁晓华，伏思华，姜广文，谈潇麟，
申请(专利权)人：深圳市鹰眼在线电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44