基于三維點(diǎn)云的動(dòng)態(tài)目標(biāo)位姿估計(jì).pdf

1、激光雷達(dá)是一種體積小、重量輕、測(cè)量精度高、抗干擾能力強(qiáng)的傳感器，隨著性能不斷提升，其在航空航天領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用日益增強(qiáng)。目前，世界上各航天大國均在大力研究激光雷達(dá)技術(shù)在交會(huì)對(duì)接過程中的應(yīng)用。本文對(duì)激光雷達(dá)在最后逼近段和對(duì)接階段的應(yīng)用進(jìn)行了研究，基于三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)，對(duì)空間站的位置和姿態(tài)進(jìn)行自動(dòng)估計(jì)。主要研究內(nèi)容如下：
　　1、基于Gazebo三維仿真器搭建用于姿態(tài)估計(jì)的仿真系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以模擬空間站與激光雷達(dá)的運(yùn)動(dòng)模態(tài)，并實(shí)現(xiàn)空間站三維

2、點(diǎn)云數(shù)據(jù)的采集、發(fā)送、接收和處理。
　　2、采用ICP算法和RANSAC算法相結(jié)合的方法進(jìn)行空間站的位姿估計(jì)，對(duì)該方法的精度以及運(yùn)行時(shí)間進(jìn)行了分析，驗(yàn)證了算法的有效性。
　　3、針對(duì)ICP算法收斂速度慢的問題，提出了基于RANSAC算法的點(diǎn)云粗配準(zhǔn)方法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該方法有效提高了 ICP算法的處理速度和計(jì)算精度，具有一定的應(yīng)用價(jià)值。
　　4、針對(duì)交會(huì)對(duì)接對(duì)接階段后半段ICP算法由于點(diǎn)云中點(diǎn)的數(shù)量下降導(dǎo)致計(jì)算精度下降