仪器仪表学报

作者：刘其林，董明利，孙 鹏，燕必希，祝连庆

单位：刘其林,1. 长春理工大学光电工程学院，2. 北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院,光电测试技术及仪器教育部重点实验室,,董明利,2. 北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院,光电测试技术 及仪器教育部重点实验室,,孙 鹏,2. 北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院,光电测试技术 及仪器教育部重点实验室,,燕必希,2. 北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院,光电测试技术 及仪器教育部重点实验室,,祝连庆,1. 长春理工大学光电工程学院，2. 北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院,光电测试技术及仪器教育部重点实验室,

关键词：空间移动靶;单目视觉;虚拟相机站位;实时定位;实时定姿

基金：国家自然科学基金(51175047, 51475046)、中央军委科学技术委员会(19-163-11-ZD-099-001-01-03-06)项目资助

为向室内定位技术定位精度及抗干扰能力提供高精度数据对比标准,提出单目视觉空间移动靶位姿测量方法。结合机器视觉投影矩阵求解与摄影测量后方交会技术,实现任意靶位姿下的相机外参数求解。首先,通过世界坐标系下地面控制点坐标及其像面坐标,计算真实相机站位;随后,根据靶点初始世界坐标及其实时像面坐标,求解虚拟相机站位;最后,根据虚拟及真实相机站位外参数,将靶点初始世界坐标变换至靶点实时世界坐标。实验结果表明,在10m×4.5m×3.8m测量空间中,靶位移距离测量误差X方向均方根误差(RMSE)为0.3583mm,Y方向RMSE为0.3509mm,Z方向RMSE为1.4752mm。靶姿态角φ测量RMSE为0.0940°,ω测量RMSE为0.0893°,κ测量RMSE为0.0254°。满足大范围移动载体的高精度实时定位定姿需求。

来源：2023年第11期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

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