攝像測量像機鏈中多頭像機固連關系標定方法研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、在水利水電、交通、高層建筑、采礦等領域大型工程建設中,這些基礎設施的路基會存在沉降變化。嚴重的路基沉降不僅影響工程的施工、運營安全,更可能造成不可挽回的損失。路基沉降的實時自動監(jiān)測需求大量存在,而位移傳遞像機鏈攝像測量方法是解決該類問題的有效途徑之一。高精度標定出像機鏈中這些固連關系的多頭像機間的安裝參數(shù)是準確監(jiān)測沉降變化的必要任務。
  本文系統(tǒng)調(diào)研了多像機系統(tǒng)外參數(shù)標定方法的歷史發(fā)展與研究現(xiàn)狀,著重對已有方法進行了分類和比較,

2、從多方面綜合評價了各類方法的性能,總結和歸納出多頭像機標定待研究的關鍵問題。
  討論了路基沉降攝像測量監(jiān)測系統(tǒng)中的相關誤差來源,重點研究了雙頭像機光軸不重合引起的模型誤差,并通過仿真實驗分析了兩個像機光軸不重合對測量精度的影響。仿真結果表明雖然雙頭像機光軸不重合引起的合作標志像點變化是個小量,但是由于傳遞級數(shù)的增加會放大測量誤差,而且路基沉降測量精度一般都要求在亞毫米量級,即使微小的誤差也會影響沉降測量精度。因而,標定出雙頭像機

3、間的固連關系,利用它們之間的相對關系消除這一誤差是很有必要的。
  為了解決路基沉降像機鏈中多頭像機間沒有公共視場的難題,本文研究了基于機器人手眼定標和利用平面鏡反射輔助視場的多頭像機標定方法。
  由于受到雙頭像機固連的約束,在標定過程中像機組能夠運動的范圍較小,這極大地限制了手眼定標方法的精度。與傳統(tǒng)的手眼定標方法相比,本文應用的兩種共軛旋轉(zhuǎn)平均的手眼定標方法對噪聲不敏感,在配置條件不太理想的情況下精度更高。
  

4、為了使多頭像機的標定更加簡單易行,本文在平面鏡輔助視場位姿估計基礎上研究了基于平面鏡的多頭像機標定方法。利用克拉美羅下界知識推導了平面鏡輔助視場下位姿估計的理論誤差下界,并分析了像點誤差、視圖幅數(shù)以及平面鏡參數(shù)對位姿估計精度的影響。設計了兩種基于平面鏡的多頭像機標定方案,最后通過仿真實驗和實物實驗驗證了兩種標定方案的可行性與準確性。
  在路基沉降攝像測量中,多頭像機固連關系的標定是一個極其重要的基礎性環(huán)節(jié)。解決多頭像機的標定問題

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