仪器仪表学报

作者：郑雪1，杨庆华1，屠晓伟1，王闯1，夏国清2

单位：郑雪1，杨庆华1，屠晓伟1，王闯1，夏国清2,（1?上海大学机电工程与自动化学院上海200444； 2?上海飞机制造有限公司上海201324）,

关键词：Y形室内定位传感器;线性CCD;重建模型;姿态解算

基金：*基金项目：基金项目国家自然科学基金（51775325）、国家商用飞机制造工程技术研究中心创新基金 (COMAC?SFGS?2019?4246) 项目资助

摘要：摘要室内定位技术在智能体自主导航方面具有广阔的应用前景。为了获取运动目标在悬浮状态下的位置与姿态角，设计了一种新型的Y型光学室内定位传感器(Y?configurationopticalindoorpositioningsensor,YPS)，其由3个线性电荷耦合器件(couplechargeddevice,CCD)和3个柱面透镜组合成Y型结构。根据固定在运动目标上的YPS可作为接收端且可运动的特点，在其可测视域范围内通过依次采集3个可见点光源在YPS上的像坐标，建立空间点光源的三维重建模型和基于Y型定位传感器上合作点的四元数位姿解算算法，即可解算出运动目标的三维坐标和姿态角。通过仿真与实验，分析了不同参数对位姿误差的影响，并在柱面透镜线性度较好的中心部位，验证了新Y型定位传感器可实现准确的单点定位的方法，其三维坐标的误差不大于3mm，并可以确定室内运动目标基于全局坐标系的位置与姿态信息。

来源：2020年第6期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

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