交會對接視覺敏感器算法及地面實驗系統(tǒng)研究.pdf

1、為了對交會對接視覺測量的精度進行標定，本文設(shè)計了一套交會對接視覺敏感器地面實驗系統(tǒng)。系統(tǒng)具有三自由度的位移平動和三自由度的姿態(tài)轉(zhuǎn)動，并具備各自由度的高精度測量功能，在運動過程中，采集各自由度高精度傳感器的測量數(shù)據(jù)，與視覺敏感器的測量數(shù)據(jù)進行對比，完成對光敏感器系統(tǒng)測量精度的標定。
　　本文首先對光敏感器測量算法展開了研究，為了滿足視覺測量的高精度要求，提高圖像處理的精度，采用了特征點亞像素提取算法，本文提出了根據(jù)灰度平方加權(quán)質(zhì)心算

2、法來計算特征的坐標值,利用插補來增加有效像素的數(shù)量，從而在特征點的成像區(qū)域內(nèi)可以改善對特征點質(zhì)心定位精度。
　　接下來對視覺敏感器測量系統(tǒng)進行了總體結(jié)構(gòu)設(shè)計，六自由度位姿控制系統(tǒng)和高精度視覺敏感器測量系統(tǒng)組成。其中，高精度六自由度運動平臺用于攜帶視覺標識器進行六自由度運動，六自由度位姿控制系統(tǒng)用于提高運動平臺的運動精度，高精度視覺敏感器測量系統(tǒng)用于計算運動平臺的實時位姿，并與各自由度傳感器反饋的測量信息進行對比分析。
　　然

3、后對六自由度運動平臺和光學(xué)敏感器平移轉(zhuǎn)臺進行了結(jié)構(gòu)分析，給出了有效載荷在重力場下的變形和在加速度擾動下的振動對測量精度的影響，仿真結(jié)果證明，六自由度運動平臺和光學(xué)敏感器平移轉(zhuǎn)臺在重力場下變形量和加速度擾動下的振動對測量精度影響比較小，不影響視覺敏感器的視覺標定和視覺測量。
　　實驗結(jié)果表明，在測量距離較短時，雙目測量的精度明顯高于單目測量，隨著測量距離增加，雙目視覺的測量優(yōu)勢不再明顯，與單目測量精度接近。采用單目測量可以完成視覺敏