一种分布式POS多节点多参量瞬间同步标校方法技术

技术编号:23082918 阅读:43 留言:0更新日期:2020-01-11 00:23
本发明专利技术涉及一种分布式POS多节点多参量瞬间同步标校方法,将主POS及子IMU安装在悬臂梁两端对应的安装节点上,分别定义为主节点和子节点,将两个靶标分别粘贴在主POS和子IMU一侧的表面,定义主POS表面的靶标为主节点靶标;子IMU表面的靶标为子节点靶标,首先基于手眼标定模型标定出无公共视场的第一相机和第二相机的位姿关系;第一相机和第二相机分别拍摄主节点靶标和子节点靶标,实时测量主节点靶标和子节点靶标分别在第一相机和第二相机坐标系中的位姿,将靶标坐标系通过第一标定板、第二标定板和IMU的已知尺寸信息转换到IMU坐标系下;实时计算主节点和子节点之间的相对位置和姿态。该系统具有精度高、非接触式测量的特点。

A distributed POS multi node and multi parameter instantaneous synchronous calibration method

【技术实现步骤摘要】
一种分布式POS多节点多参量瞬间同步标校方法
本专利技术涉及分布式POS测量领域,具体涉及一种分布式POS多节点多参量瞬间同步标校方法,适用于测量载机存在弹性变形,即动态情况下,分布式POS系统精度检校。
技术介绍
位置姿态测量系统(positionandorientationsystem,POS)由惯性测量单元(InertialmeasurementUnit,IMU)、导航计算机系统(POSComputerSystem,PCS)和GPS(GlobalPositioningSystem)组成。POS可以为高分辨率航空遥感系统提供高精度的运动导航信息,通过运动误差补偿提高遥感载荷成像质量,是实现高分辨率成像的关键。我国在单POS成像方面取得了不错的成绩,实现了高分辨率二维成像。随着机载对地观测系统的不断发展,二维成像需求逐渐向三维成像转变,这就要求机载分布式阵列天线SAR、柔性多基线干涉SAR以及其他多个或多种载荷安装在飞机不同位置,采用传统的单一POS无法实现各载荷高精度位置姿态测量以及各载荷数据的时间统一。分布式POS在多载荷、三维成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分布式POS多节点多参量瞬间同步标校方法,其特征在于,包括以下步骤:/n第一步,第一相机和第二相机分别拍摄第一标定板和第二标定板,多次变化相机位置,基于手眼标定模型标定出无公共视场的第一相机和第二相机之间的相对位姿关系;/n第二步,第一相机和第二相机分别拍摄主节点靶标和子节点靶标,主节点靶标、子节点靶标分别粘贴在主POS和子IMU的表面,通过单目视觉完成主靶标和子靶标分别在第一相机坐标系和第二相机坐标系下的位姿测量;/n第三步,经过第一标定板、第二标定板和IMU的已知尺寸信息将靶标坐标系转换到IMU坐标系下,计算第一相机和第二相机分别和主POS、子IMU的相对位姿关系,最后获取主节点和...

【技术特征摘要】
1.一种分布式POS多节点多参量瞬间同步标校方法,其特征在于,包括以下步骤:
第一步,第一相机和第二相机分别拍摄第一标定板和第二标定板,多次变化相机位置,基于手眼标定模型标定出无公共视场的第一相机和第二相机之间的相对位姿关系;
第二步,第一相机和第二相机分别拍摄主节点靶标和子节点靶标,主节点靶标、子节点靶标分别粘贴在主POS和子IMU的表面,通过单目视觉完成主靶标和子靶标分别在第一相机坐标系和第二相机坐标系下的位姿测量;
第三步,经过第一标定板、第二标定板和IMU的已知尺寸信息将靶标坐标系转换到IMU坐标系下,计算第一相机和第二相机分别和主POS、子IMU的相对位姿关系,最后获取主节点和子节点间的相对位姿,通过扩展相机,实现多个节点间的相对位置和姿态的实时测量,完成多节点瞬间同步标校。


2.根据权利要求1所述的一种分布式POS多节点多参量瞬间同步标校方法,其特征在于,所述第一步中,标定出无公共视场的第一相机和第二相机的相对位姿关系,具体包括:
(1)将第一标定板和第二标定板通过一连杆刚性固连,第一相机和第二相机通过三脚架刚性固连;第一标定板和第二标定板采用陶瓷材质,并刻有棋盘格或者圆点特征点图案,特征点间距已知;
(2)第一相机和第二相机分别拍摄所述第一标定板和第...

【专利技术属性】
技术研发人员:宁晓琳刘艳红胡佳王博
申请(专利权)人:北京航空航天大学
类型:发明
国别省市:北京;11

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