用于空間交會(huì)對接的光學(xué)敏感器參數(shù)校準(zhǔn)技術(shù)研究.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)視覺的不斷發(fā)展,基于光學(xué)敏感器的位姿測量系統(tǒng)因效率高、結(jié)構(gòu)簡單等諸多優(yōu)點(diǎn)被越來越多地應(yīng)用于空間交會(huì)對接當(dāng)中,并得到了廣泛的研究與發(fā)展。在交會(huì)對接過程中,位姿測量系統(tǒng)的性能關(guān)系到對接的成敗,而光學(xué)敏感器參數(shù)校準(zhǔn)作為位姿測量的關(guān)鍵環(huán)節(jié),其算法的穩(wěn)定性及校準(zhǔn)結(jié)果直接影響到整個(gè)系統(tǒng)的測量精度。針對這一點(diǎn),本課題以光學(xué)敏感器為研究對象,探討有效地參數(shù)校準(zhǔn)方法,對提高交會(huì)對接位姿測量精度具有非常重要的意義。
　　在光學(xué)敏感器參數(shù)中,

2、畸變具有相對獨(dú)立性,僅與光學(xué)中心有關(guān)系。傳統(tǒng)的參數(shù)校準(zhǔn)方法通常將畸變系數(shù)與其余參數(shù)一并求解,此類方法原理復(fù)雜,耗時(shí)較長,且校準(zhǔn)精度不高。針對該問題,本課題提出了一種獨(dú)立校準(zhǔn)畸變與非線性優(yōu)化相結(jié)合的方法,首先利用虛擬校準(zhǔn)模板內(nèi)特征光點(diǎn)的共線特性及交比不變性原理對畸變進(jìn)行修正,再以無畸變圖像為基礎(chǔ),優(yōu)化求解光學(xué)敏感器的其余參數(shù)。該方法避免了鏡頭畸變對其它參數(shù)校準(zhǔn)精度的影響,有助于提高立體視覺系統(tǒng)的位姿測量精度。
　　交會(huì)對接位姿測量系