基于模型匹配的衛(wèi)星位姿雙目視覺測(cè)量方法研究.pdf

1、空間機(jī)器人執(zhí)行在軌服務(wù)時(shí)需要獲得目標(biāo)的精確位置和姿態(tài)。目前大部分位姿測(cè)量方法都通過尋找目標(biāo)上的預(yù)裝標(biāo)志器或顯著特征來獲取位姿,然而當(dāng)預(yù)裝標(biāo)志器失效或空間機(jī)器人離目標(biāo)距離較遠(yuǎn)時(shí),很難獲取目標(biāo)表面的特征信息。本學(xué)位論文在國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)航天領(lǐng)域項(xiàng)目“某在軌服務(wù)智能空間機(jī)器人”的支持下,開展了基于模型匹配的衛(wèi)星位姿測(cè)量方法的研究,并通過仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該方法的有效性。本文的內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面:
　　首先,獲取衛(wèi)星的模

2、型理論數(shù)據(jù)和生成虛擬圖像。通過 ProE軟件建立衛(wèi)星模型,并由 ANSYS軟件對(duì)模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分,提取出模型邊界數(shù)據(jù)點(diǎn);基于 OSG虛擬技術(shù)生成虛擬雙目圖像,為了更加接近真實(shí),虛擬圖像加入了噪聲。
　　其次,獲取邊緣的三維數(shù)據(jù)。對(duì)圖像進(jìn)行處理,濾除圖像噪聲,提取出圖像邊緣;對(duì)圖像邊緣進(jìn)行雙目匹配;采用擬合法對(duì)邊緣點(diǎn)進(jìn)行亞像素定位,通過三角視差原理重建出邊緣的三維數(shù)據(jù)。
　　再次,根據(jù)本文的被測(cè)對(duì)象的特點(diǎn)選擇最近點(diǎn)迭代(ICP