[发明专利]一种基于视觉投影尺度因子集的联合目标函数多推进器姿态角获取方法

权利要求书

1.一种基于视觉投影尺度因子集的联合目标函数多推进器姿态角获取方法，其特征在于，所述方法具体包括以下步骤：

步骤1：建立多飞行器推进器的坐标系；

步骤2：在步骤1的坐标系下，投影尺度因子集为γ＝{γ₁,γ₂,…,γ_n}，其中，γ_i的大小满足其中R，T是迭代过程中的旋转矩阵与平移向量的中间值，为世界坐标系下的空间点三维坐标；

步骤3：通过最优化投影尺度因子集，建立多推进器姿态角获取最小目标函数；

步骤4：对步骤3的最小目标函数进行交错矩阵变形处理，实现对旋转矩阵R_τ的参数化表示，得到通过多元线性空间方程求解的形式；

步骤5：对步骤4进一步采用矩阵向量化方式处理；

步骤6：对步骤4和步骤5处理过的多元线性空间方程得到最小目标函数最终表示成含有的多项式；

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤1具体为，世界坐标系下点的坐标记为图像点坐标记为p_i，建立世界坐标系下的空间点坐标到成像平面的二维点映射关系：

上式中l_i是单投影因子，能够准确的反映目标的光轴方向信息，是实现由二维图像信息到三维立体坐标的重要参数，是一个3×3维正交矩阵，是一个3×1维矩阵。

3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤2具体为，推进器上某一点在像平面上的像点记为e_i，对应是的单位方向向量记为依据向量单位化可知由此得到：

γ＝{γ₁,γ₂,…,γ_n}为投影尺度因子集，γ_i的大小满足为映射到图像平面点坐标的平均值。

4.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤3的建立多推进器姿态角获取最小目标函数具体为，

其中，n表示每个推进器上参与运算的标记点的个数；τ表示推进器的个数，R^*,T^*分别表示多推进器姿态角的旋转矩阵和平移矩阵；为多个推进器世界坐标系下的空间点三维坐标，为多个推进器映射到图像平面点坐标的平均值，T_τ为迭代过程中多个推进器的平移向量。

5.根据权利要求3所述方法，其特征在于，所述步骤4具体为，令向量υ＝[υ₁υ₂υ₃]，则R_τ写成：

式(4)中，G₃—3×3维单位阵；则是υ的交错矩阵，

式(3)中待求解的参数数量为(n+6)τ，投影尺度因子集γ中元素共有nτ个，旋转矩阵R_τ和T_τ平移向量中的参数共有6τ个，通过平移向量T_τ和投影尺度因子集γ与旋转矩阵R_τ之间的空间转换关系，进一步对目标函数展开式进行变形。