[发明专利]一种飞行器姿态测量算法训练与鉴定的系统及方法

权利要求书

1.一种基于增强现实技术的飞行器姿态测量算法训练的系统，其特征在于，所述系统包括：

光学图像采集设备，用于获取飞行器目标姿态测量的观测视角和真实背景信息；

姿态仿真和处理平台，以图像的形式用于对飞行器目标姿态测量进行仿真和处理；

姿态测量单元，用于输出飞行器目标姿态测量值和接收测量误差信息；

所述姿态仿真和处理平台包括：

目标模型文件，用于提供飞行器目标模型的基本信息；

动目标仿真单元，通过载入所述飞行器目标模型文件，生成目标模型的三维模型图像；

图像采集卡，用于采集所述光学图像采集设备所获取真实背景信息；

目标合成单元，在所述真实背景信息上叠加所述三维模型图像，生成合成目标图像和姿态真值信息；

图像输出卡，用于将所述飞行器目标图像先存储至硬盘后生成事后图像序列，并将所述事后图像序列输出给所述姿态测量单元；

测量结果评价单元，用于接收所述姿态真值信息和所述飞行器目标姿态测量值，计算姿态测量误差值，并将所述姿态测量误差值传送给所述姿态测量单元和将所述姿态测量误差值记录到硬盘以形成测量结果文件；

生成目标模型的三维模型图像具体包括：保存现有颜色属性；根据设置的变换参数改变仿真模型位置、大小和旋转角度；遍历所述仿真模型中的所有对象并且绘制三维模型；用姿态角控制变量来提供姿态控制接口；

目标合成单元获得真实背景图像后，根据图像中叠加的方位角、俯仰角和测量点位置信息建立目标模型显示角度与实际姿态的对应关系，目标合成单元按照对应关系，通过接口参数设定改变三维目标图像的姿态信息将图像叠加在真实背景上，合成一幅图像，并将姿态真值信息偏航角、俯仰角、滚转角发送给测量结果评价单元，每幅图图像和姿态真值一一对应，由同一个序号定义，用做后续数据对齐处理，目标合成单元控制仿真数据样本的数量，通过三个姿态参数的设定调整样本图像，从而确保用于算法训练或检测的样本充分。

2.根据权利要求1所述的一种基于增强现实技术的飞行器姿态测量算法训练的系统，其特征在于，所述光学图像采集设备包括光学镜头及探测器、跟踪架、测角单元和电控单元。

3.根据权利要求1所述的一种基于增强现实技术的飞行器姿态测量算法训练的系统，其特征在于，所述动目标仿真单元还提供所述三维模型图像的观测视角信息和目标姿态测量的控制接口。

4.根据权利要求1所述的一种基于增强现实技术的飞行器姿态测量算法训练的系统，其特征在于，所述目标模型的基本信息包括目标的顶点位置信息和目标的纹理信息。

5.根据权利要求1所述的一种基于增强现实技术的飞行器姿态测量算法训练的系统，其特征在于，所述目标模型文件的格式包括obj文件格式、3ds文件格式或者max文件格式。

6.根据权利要求1所述的一种基于增强现实技术的飞行器姿态测量算法训练的系统，其特征在于，所述测量结果文件包括原始数据和鉴定结果，所述原始数据包括记录序号、测量值标识号、偏航角测量值序列、俯仰角测量值序列、滚转角测量值序列、真值标识号、偏航角真值序列、俯仰角真值序列和滚转角真值序列；所述鉴定结果包括偏航角测量精度、俯仰角测量精度和滚转角测量精度。