[发明专利]一种高鲁棒性空间相对导航目标相对坐标解算方法及系统

权利要求书

1.一种高鲁棒性空间相对导航目标相对坐标解算方法，其特征在于步骤如下：

(1)建立含有真实标定参数的双目视觉相机模型；

(2)根据含有真实标定参数的双目视觉相机模型，获得空间相对导航目标在图像中像素位置应该满足的第一组约束条件；

(3)在步骤(1)的含真实标定参数相机模型的基础上，由空间相对导航目标在相机图像中的像素点位置求解目标的物理空间相对坐标，得到求解模型；

(4)根据步骤(3)建立的目标的物理空间相对坐标求解模型基础上，确定预期观测距离范围内目标相对坐标求解应满足的第二组约束条件；

(5)对步骤(2)与步骤(4)得到的两组约束条件进行简化，得到空间相对导航目标空间位置求解的约束准则；

(6)在步骤(5)的约束准则下，利用步骤(3)的目标空间位置求解数学模型，实现空间相对导航目标的相对坐标的求解。

2.根据权利要求1所述的一种高鲁棒性空间相对导航目标相对坐标解算方法，其特征在于：步骤(1)建立含有真实标定参数的双目视觉相机模型，具体步骤如下：

(1.1)设定坐标系O_c-X_c1Y_c1Z_c1为第一相机坐标系，设定坐标系O_c-X_c2Y_c2Z_c2为第二相机坐标系，空间相对导航目标在第一相机、第二相机坐标系内空间位置为：(X_c1 Y_c1 Z_c1)、(X_c2Y_c2 Z_c2)；空间相对导航目标在第一相机、第二相机图像内像素位置为(u₁ v₁)、(u₂ v₂)；

(1.2)设第一相机标定的真实内参数矩阵为第二相机标定的真实内参数矩阵为第一相机与第二相机之间的标定的真实外参数矩阵为其中，f_1x、f_1y为第一相机标定的x、y方向的焦距，(u₁₀ v₁₀)为第一相机主点像素位置；f_2x、f_2y为第二相机标定的x、y方向的焦距，(u₂₀ v₂₀)为第二相机主点像素位置；为第一相机与第二相机的姿态旋转矩阵，为第一相机与第二相机的平移矢量；

(1.3)建立含有真实标定参数的双目视觉相机模型，如下：

3.根据权利要求2所述的一种高鲁棒性空间相对导航目标相对坐标解算方法，其特征在于：第一相机坐标系O_c-X_c1Y_c1Z_c1的定义为：原点定义在第一相机光心，Z_c1指向第一相机光轴方向，X_c1、Y_c1分别平行于图像横竖边，并与Z_c1构成右手系；第二相机坐标系O_c-X_c2Y_c2Z_c2的定义为：原点定义在第二相机光心，Z_c2指向第二相机光轴方向，X_c2、Y_c2分别平行于图像横竖边，并与Z_c2构成右手系。