交會(huì)對(duì)接視覺敏感器算法及地面實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)研究.pdf

1、為了對(duì)交會(huì)對(duì)接視覺測(cè)量的精度進(jìn)行標(biāo)定，本文設(shè)計(jì)了一套交會(huì)對(duì)接視覺敏感器地面實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。系統(tǒng)具有三自由度的位移平動(dòng)和三自由度的姿態(tài)轉(zhuǎn)動(dòng)，并具備各自由度的高精度測(cè)量功能，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，采集各自由度高精度傳感器的測(cè)量數(shù)據(jù)，與視覺敏感器的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，完成對(duì)光敏感器系統(tǒng)測(cè)量精度的標(biāo)定。
　　本文首先對(duì)光敏感器測(cè)量算法展開了研究，為了滿足視覺測(cè)量的高精度要求，提高圖像處理的精度，采用了特征點(diǎn)亞像素提取算法，本文提出了根據(jù)灰度平方加權(quán)質(zhì)心算

2、法來(lái)計(jì)算特征的坐標(biāo)值,利用插補(bǔ)來(lái)增加有效像素的數(shù)量，從而在特征點(diǎn)的成像區(qū)域內(nèi)可以改善對(duì)特征點(diǎn)質(zhì)心定位精度。
　　接下來(lái)對(duì)視覺敏感器測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行了總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，六自由度位姿控制系統(tǒng)和高精度視覺敏感器測(cè)量系統(tǒng)組成。其中，高精度六自由度運(yùn)動(dòng)平臺(tái)用于攜帶視覺標(biāo)識(shí)器進(jìn)行六自由度運(yùn)動(dòng)，六自由度位姿控制系統(tǒng)用于提高運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)精度，高精度視覺敏感器測(cè)量系統(tǒng)用于計(jì)算運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的實(shí)時(shí)位姿，并與各自由度傳感器反饋的測(cè)量信息進(jìn)行對(duì)比分析。
　　然

3、后對(duì)六自由度運(yùn)動(dòng)平臺(tái)和光學(xué)敏感器平移轉(zhuǎn)臺(tái)進(jìn)行了結(jié)構(gòu)分析，給出了有效載荷在重力場(chǎng)下的變形和在加速度擾動(dòng)下的振動(dòng)對(duì)測(cè)量精度的影響，仿真結(jié)果證明，六自由度運(yùn)動(dòng)平臺(tái)和光學(xué)敏感器平移轉(zhuǎn)臺(tái)在重力場(chǎng)下變形量和加速度擾動(dòng)下的振動(dòng)對(duì)測(cè)量精度影響比較小，不影響視覺敏感器的視覺標(biāo)定和視覺測(cè)量。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在測(cè)量距離較短時(shí)，雙目測(cè)量的精度明顯高于單目測(cè)量，隨著測(cè)量距離增加，雙目視覺的測(cè)量?jī)?yōu)勢(shì)不再明顯，與單目測(cè)量精度接近。采用單目測(cè)量可以完成視覺敏