基于单目高速相机的平地铲位姿参数动态测量方法

作     者：郭胜君 赵祚喜 张智刚 谈婷 冯荣 宋俊文 GUO Shengjun;ZHAO Zuoxi;ZHANG Zhigang;TAN Ting;FENG Rong;SONG Junwen

作者机构：华南农业大学南方农业机械与装备关键技术教育部重点实验室 

基　　金：国家重点研发计划项目(2016YFD0700101-02) 省级重大科研项目(2016KZDXM027) 广东省自然科学基金项目(2016A030310448) 

出 版 物：《农业机械学报》 (Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery)

年 卷 期：2019年第50卷第B7期

页      码：62-66页

摘      要：为研究水田激光平地机动力学模型,提高控制算法精度,优化机械结构设计,提出一种基于单目高速相机的平地铲位姿参数动态测量方法。该方法利用直接线性变换(Direct linear transformation,DLT)分别建立单目相机与平地铲局部坐标系、单目相机与平地铲台架之间的对应关系方程,通过高斯-牛顿迭代法间接求解出平地铲上两个坐标系之间的转换关系,从而实现平地铲空间位置和姿态角的测量。利用单目高速相机进行了试验验证,并与AHRS(Attitude and heading reference system)传感器进行数据对比。试验结果表明:本文方法可以实现平地铲的位姿参数测量,与AHRS传感器相比,姿态角平均绝对误差为0.687°、标准差为0.543°,最大绝对误差为-1.92°,出现在平地铲运动到3.76 s处;测得的质心位置在 X、Y、Z 轴方向上的变化与平地铲实际运动相符。

主 题 词：平地铲 位姿参数 高速相机 动态测量 高斯牛顿法 AHRS传感器 

学科分类：0710[理学-生物科学类] 1305[艺术学-设计学类] 13[艺术学] 08[工学] 081104[081104] 0828[工学-建筑类] 0804[工学-材料学] 0802[工学-机械学] 081101[081101] 0811[工学-水利类] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.6041/j.issn.1000-1298.2019.S0.010

馆 藏 号：203692806...