一种空间非合作目标激光点云ICP位姿匹配正确性判别方法及系统

    公开(公告)号:CN109458994B

    公开(公告)日:2021-04-13

    申请号:CN201811241997.4

    申请日:2018-10-24

    Abstract: 一种空间非合作目标激光点云ICP位姿匹配正确性判别方法及系统,开展地面物理仿真试验,获得空间非合作目标靶标的测量点云和空间非合作目标靶标的已知模型点云;进行ICP位姿匹配,得到接近于空间中真实的空间非合作目标的标准激光点云的ICP匹配后激光点云;得到ICP匹配后激光点云与空间中真实的空间非合作目标的标准激光点云上,每一组对应点的三维欧几里德空间距离;进行直方图分布统计,得到点云距离的标准直方图分布H2;判断两个直方图分布趋势是否一致。本发明的算法数据处理简单、计算复杂度低,适应空间非合作目标位姿匹配的工程应用,充分考虑了点云测量噪声的影响,可实时判定ICP位姿匹配是否达到一致性位姿匹配,进而有效提高位姿匹配的测量精度。

    一种空间非合作目标点云初始姿态测量方法

    公开(公告)号:CN112100900A

    公开(公告)日:2020-12-18

    申请号:CN202010621497.4

    申请日:2020-06-30

    Abstract: 本发明公开了一种空间非合作目标点云初始姿态测量方法,步骤如下:(1)建立测量系统的坐标系,包括空间目标仿真模型本体坐标系和虚拟位姿敏感器测量坐标系;(2)建立空间目标的仿真模型与工况;(3)获得目标的全方位点云数据与对应的位姿标签;(4)按照规则对点云数据进行特征提取;(5)建立目标姿态与其点云数据特征间的对应关系;(6)根据目标姿态与其点云数据特征间的对应关系,进行空间非合作目标姿态测量,获得空间非合作目标的姿态初始值。本发明的算法高效、快速,适用于在轨应用,实现了在计算资源受限条件下,对空间非合作目标初始姿态的实时测量,且对目标不同质量的点云输入数据,具有较好的鲁棒性。

    一种三维姿态配准方法
    5.
    发明授权

    公开(公告)号:CN107665496B

    公开(公告)日:2020-04-10

    申请号:CN201710739703.X

    申请日:2017-08-25

    Abstract: 本发明提供了一种三维姿态配准方法,属于点云配准领域。该方法先根据待配准点云生成凸包点集,再在凸包点集中确定待配准四面体,然后在目标点云中查找与其形状相似的四面体,基于此两个四面体的四个顶点解算待配准点云相对于模型点云的相对位置姿态(旋转、平移矩阵)将旋转平移矩阵作用于凸包点集从而得到新的凸包点集;在目标点云中,依次对新凸包点集中的每个点寻找其所对应的最近点,计算所有最近点对的平均欧氏距离,判断此平均欧氏距离是否满足阈值条件,以确定求解出的相对位置姿态是否满足精度需求。本发明采用了二分法查找类似四面体、相似候选配准四面体剔除和利用凸包点集代替整体点云进行误差计算等方式优化了整体运行效率。

    一种非合作目标点云初始姿态验证方法

    公开(公告)号:CN106570905B

    公开(公告)日:2019-05-24

    申请号:CN201610945627.3

    申请日:2016-11-02

    Abstract: 本发明提供了一种非合作目标点云初始姿态验证方法。三维激光扫描技术能够快速获取物体表面每个采样点的空间位置坐标,得到一个表示实体的点集合,称之为“点云”。点云中每个点的角度信息通过摆镜获得,距离通过激光飞行时间测量得到。通过距离和角度信息可以计算出每个点的三维坐标信息。目标的三维模型点云及零姿态已经存储好,获取到扫描点云后,零姿态的模型点云和扫描点云进行配准,从而求取扫描点云的初始姿态。本发明首先判断扫描点云是否完全覆盖目标,而后根据是否完全覆盖情况选择不同的策略进行配准比较,最后进一步采用菱形选点进行配准。本发明的方法运算速度快、复杂度低并且占用存储器空间小,初始姿态计算精度高。

    一种集成化接近测量敏感器及系统

    公开(公告)号:CN109211223A

    公开(公告)日:2019-01-15

    申请号:CN201811160297.2

    申请日:2018-09-30

    Abstract: 一种集成化接近测量敏感器及系统,包括脉冲激光光源(1)、结构光激光光源(2)、激光发射光学系统(3)、收发同步二维扫描光路组件、激光接收光学系统(4)、分光镜(6)、APD激光探测器(7)、第一APS成像探测器(8)、可见光接收光学系统(9)、第二APS成像探测器(10);通过减小瞬时视场能够最大程度克服阳光干扰,具备全天时工作能力,可以通过模式自主切换实现合作/非合作目标测量,以及光学、激光、结构光测量体制组合及数据融合,可以实现非合作目标三维重建和相对测量,融合光学信息后能够提高点云算法的鲁棒性。

    一种非合作目标点云位置姿态计算方法

    公开(公告)号:CN108876862B

    公开(公告)日:2021-12-07

    申请号:CN201810769921.2

    申请日:2018-07-13

    Abstract: 一种非合作目标点云位置姿态计算方法,本方法从不同初始参数,同步寻找最优匹配路径,经过最终比较,最后得到了整体最优的匹配结果,整体位置姿态计算结果精度高;本发明针对非合作目标点云信息不完整情况,采用了模型平移来进行不同位置匹配,即使扫描的局部点云,该方法也能得到最优的配置效果,保证整体位置姿态计算结果准确,同时鲁棒性强。

    一种同步扫描交会测量敏感器的标定方法

    公开(公告)号:CN113109829A

    公开(公告)日:2021-07-13

    申请号:CN202110285861.9

    申请日:2021-03-17

    Abstract: 本发明公开了一种同步扫描交会测量敏感器的标定方法,属于光学成像敏感器标定技术领域。同步扫描交会测量敏感器为新型激光类视觉测量敏感器,在测量体制方面,融合了三角测距和基于飞行时间测距两种测量原理,光路复杂,结构参数众多。本发明所述方法首先对发射光路进行标定,以确定发射光路基线长度和摆镜间距等结构参数,同时对二维摆镜的电机转角数字量与空间光学角度的对应关系进行标定,并建立敏感器测量本体系与其基准镜坐标系的相对位置和姿态关系,即外参数,本发明所涉及方法将同步扫描交会测量敏感器测量模型中的众多参数进行一定程度的分离,降低标定参数之间的相关性,保证敏感器的标定精度和准确度。

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