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公开(公告)号：CN108519083A
公开(公告)日：2018-09-11
申请号：CN201810182821.X
申请日：2018-03-06
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G01C21/02
CPC classification number: G01C21/025
Abstract: 本发明一种空间非合作多目标捕获与跟踪算法，基于捕获及观测相机恒星惯性空间位置不变性，通过连续帧图像数据比对实现恒星目标和非恒星目标分离完成非恒星目标识别与跟踪。首先通过非合作目标与恒星判别阈值实现候选非合作目标队列建立，其次通过非合作目标帧间比对阈值以及比对的帧间隔阈值对连续间隔帧数据进行比对以实现非恒星目标和背景星点的分离，通过帧间距离综合值对队列里随机的伪星点进行剔除以建立非合作目标队列，最后设置动态窗口并进行窗口预报来更新非合作目标队列以实现非合作多目标的稳定跟踪与测量。本发明算法解决了大视场范围空间非合作多目标捕获、跟踪与测量的技术难题，相关算法已在轨应用。
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公开(公告)号：CN107665496A
公开(公告)日：2018-02-06
申请号：CN201710739703.X
申请日：2017-08-25
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G06T7/33
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。
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公开(公告)号：CN107167790A
公开(公告)日：2017-09-15
申请号：CN201710371583.2
申请日：2017-05-24
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G01S7/497
CPC classification number: G01S7/497
Abstract: 本发明公开了一种基于标定场的激光雷达两步标定方法，包括步骤：建立标定场、定标、角度标定准备、经纬仪组网、激光雷达扫描、经纬仪测量、建立角度修正方程、计算角度修正系数、建立基线场、激光雷达测量、经纬仪测量、建立距离修正方程、计算距离修正系数；本发明通过采用不需要精密设计与加工的标定装置作为标定基准，实现了对激光雷达的快速标定；解决了常规方法对测试场地、标定场以及标定装置要求过高的问题；通过转台配合实现整个测试过程，降低了测试难度，克服了常规方法难以保证全视场角度修正精度的难题；通过标定场与基线场的分步测试，达到了从标定模型中，分离距离修正的效果，弥补了常规方法距离参数与角度参数相互耦合的缺陷。
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公开(公告)号：CN108839822B
公开(公告)日：2020-04-10
申请号：CN201810331539.3
申请日：2018-04-13
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: B64G1/16 , B60F5/02 , B62D57/028
Abstract: 一种可重复飞行轮腿复合移动机器人，包括主舱体、轮腿复合移动机构、推进系统、测控和载荷；主舱体作为机器人的主承力结构，为轮腿复合移动机构、推进系统、制导导航与控制系统、电源、测控和载荷提供安装接口；轮腿复合移动机构作为机器人的移动装置，安装在主舱体上；推进系统布局采用主推力器中心安装和辅推力器边缘对称安装的方式安装在主舱体上。该机器人能够以轮腿联动、轮式或足式等方式实现非结构化地形表面移动，又能够喷气低空飞行，解决单纯轮式、足式机器人在移动能力上的局限性，实现星球表面复杂地形的全地形通过。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107167790B
公开(公告)日：2019-08-09
申请号：CN201710371583.2
申请日：2017-05-24
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G01S7/497
Abstract: 本发明公开了一种基于标定场的激光雷达两步标定方法，包括步骤：建立标定场、定标、角度标定准备、经纬仪组网、激光雷达扫描、经纬仪测量、建立角度修正方程、计算角度修正系数、建立基线场、激光雷达测量、经纬仪测量、建立距离修正方程、计算距离修正系数；本发明通过采用不需要精密设计与加工的标定装置作为标定基准，实现了对激光雷达的快速标定；解决了常规方法对测试场地、标定场以及标定装置要求过高的问题；通过转台配合实现整个测试过程，降低了测试难度，克服了常规方法难以保证全视场角度修正精度的难题；通过标定场与基线场的分步测试，达到了从标定模型中，分离距离修正的效果，弥补了常规方法距离参数与角度参数相互耦合的缺陷。
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公开(公告)号：CN108519083B
公开(公告)日：2019-06-18
申请号：CN201810182821.X
申请日：2018-03-06
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G01C21/02
Abstract: 本发明一种空间非合作多目标捕获与跟踪算法，基于捕获及观测相机恒星惯性空间位置不变性，通过连续帧图像数据比对实现恒星目标和非恒星目标分离完成非恒星目标识别与跟踪。首先通过非合作目标与恒星判别阈值实现候选非合作目标队列建立，其次通过非合作目标帧间比对阈值以及比对的帧间隔阈值对连续间隔帧数据进行比对以实现非恒星目标和背景星点的分离，通过帧间距离综合值对队列里随机的伪星点进行剔除以建立非合作目标队列，最后设置动态窗口并进行窗口预报来更新非合作目标队列以实现非合作多目标的稳定跟踪与测量。本发明算法解决了大视场范围空间非合作多目标捕获、跟踪与测量的技术难题，相关算法已在轨应用。
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公开(公告)号：CN108876862A
公开(公告)日：2018-11-23
申请号：CN201810769921.2
申请日：2018-07-13
Applicant: 北京控制工程研究所
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。
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公开(公告)号：CN107644433A
公开(公告)日：2018-01-30
申请号：CN201710761847.5
申请日：2017-08-30
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G06T7/30
Abstract: 本发明提供了两种改进的最近点迭代点云配准方法，属于图像处理和三维点云配准领域。所述提高最近点迭代算法收敛速度的方法是在传统最近点迭代算法基础上，增加一个构造旋转矩阵的环节，所构造的旋转矩阵用于参与迭代过程中新的待配准点云的生成。构造矩阵的方法有两种，一种是基于当前次迭代所得的矩阵Ri进行构造，另一种是根据相邻两次迭代获得的三轴姿态角之差，再通过欧拉角公式，进行矩阵构造。经仿真验证，两种方法都能够有效提高传统最近点迭代算法的收敛速度，提高了算法的整体效率，特别是在处理是数据点较大的情况下，其效率提升的优势更为明显。
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公开(公告)号：CN106570905A
公开(公告)日：2017-04-19
申请号：CN201610945627.3
申请日：2016-11-02
Applicant: 北京控制工程研究所
CPC classification number: G06T2207/10028
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。
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