摘要：p3p问题是一种重要的基于单幅图像的视觉定位方法,其多解性研究一直是重要的研究方向.针对p3p问题解个数的判定问题,提出一种基于本质二次曲线交点的解个数的判定方法.p3p问题的解与由其基本约束方程导出的2条本质二次曲线在第一象限内的交点存在一一对应关系,通过判断这2条二次曲线在第一象限内交点的个数,可以直观地判定p3p问题的解的个数.最后就共边解、共点解、二重解等特殊解对应的本质二次曲线交点的几何分布性质进行了讨论.

摘要：因为p3p问题固有的结构缺陷,二维激光雷达和摄像机的最小解标定方法存在数值稳定性差、精度较差等问题。针对上述问题,本文提出了一种鲁棒的最小解标定方法,对p3p问题的求解算法和最优解选择误差度量进行改进。首先,根据3个棋盘格构建的p3p问题,利用改进的Rp3p算法进行求解,提高了解的稳定性。然后,基于可信度加权观测概率设计了一种的最优解选择策略,提高了所选解的准确性。根据实验结果可知,本文的算法在标定结果的精度和有效性上得到明显改善。仿真实验中,在不同噪声水平下,相比于Francisco方法和Hu方法,本文方法的有效解概率提高了5%~41%和2%~20%,旋转矩阵精度提高了2°~6°和1.5°~2°,平移向量精度提高了180~520 mm和150~180 mm,性能提高明显。

摘要：基于旋转体的摄像机定位是单目合作目标定位领域中的涉及较少并且较为困难的一个问题,传统的基于点基元、直线基元及曲线基元的定位方法在用于旋转体定位过程中都存在相应的问题.文中设计了一种由4个相切椭圆构成的几何模型,该模型环绕于圆柱体表面,利用二次曲线的投影仍然是二次曲线的特性和椭圆的相应性质能够得到唯一确定模型位置的3个坐标点,从而将旋转体定位问题转化为p3p问题.在对p3p的解模式区域进行分析后,推导了根据模型上可视曲线的弯曲情况来确定p3p问题解模式的判别方法,并给出证明过程.仿真实验表明了这种模型定位方法的有效性.最后利用这个模型引导机械手完成目标定位的实验.