单目-无扫描3D激光雷达融合的非合作目标相对位姿估计

作     者：郝刚涛 杜小平 赵继广 宋建军 HAO Gang-tao;DU Xiao-ping;ZHAO Ji-guang;SONG Jian-jun

作者机构：装备学院研究生院 装备学院航天指挥系 装备学院科研部 95806部队 

出 版 物：《宇航学报》 (Journal of Astronautics)

年 卷 期：2015年第36卷第10期

页      码：1178-1186页

摘      要：针对传统的利用单一视觉传感器难以实现复杂非合作空间操控导航的问题,提出一种基于单目相机与无扫描三维激光雷达融合的非合作目标相对位姿估计方法。首先,设计了基于成像几何关系的单目纹理-非扫描距离图像的快速配准与融合方法;之后,在构建目标同步定位与建图(SLAM)贝叶斯滤波模型基础上,提出一种扩展卡尔曼滤波-无损卡尔曼滤波-粒子滤波联合的滤波估计算法,可实现尺度模糊下相对位姿的快速鲁棒估计;其次,针对估计中的尺度模糊问题,提出基于融合图像的全局尺度系数确定方法,将尺度系数估计问题转化为简单线性滤波问题。基于Open GL生成的2D/3D图像实验表明:所提出的方法具有较优的精度和鲁棒性;相对位置估计误差与尺度估计误差相关,二者近似成线性正比关系。

主 题 词：非合作目标 相对位姿 单目相机 无扫描三维激光雷达 图像融合 

学科分类：080202[080202] 08[工学] 0804[工学-材料学] 0802[工学-机械学] 0825[工学-环境科学与工程类] 0704[理学-天文学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3873/j.issn.1000-1328.2015.10.012

馆 藏 号：203336015...