[发明专利]一种通讯基站天线位姿自动检测装置与方法有效

专利信息
申请号: 201710438411.2 申请日: 2017-06-12
公开(公告)号: CN107121125B 公开(公告)日: 2019-05-14
发明(设计)人: 任秉银;贾王坤 申请(专利权)人: 哈尔滨工业大学
主分类号: G01C1/04 分类号: G01C1/04
代理公司: 哈尔滨市伟晨专利代理事务所(普通合伙) 23209 代理人: 李晓敏
地址: 150001 黑龙*** 国省代码: 黑龙江;23
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摘要: 发明一种通讯基站天线位姿自动检测装置与方法属于机器视觉与自动化检测技术领域;该装置包括一架无人机和一台相机,无人机云台上搭载一台相机分别在天线前方的两个拍摄方位采集天线图像,构成虚拟双目视觉系统,实现天线空间位姿的自动检测;该方法首先控制无人机分别从天线的第一方位和第二方位采集天线第一幅图像和第二幅图像,分别从两幅图像中提取基站天线的图像特征,进而计算天线的空间位姿信息;能够检测通讯基站天线位姿,为通讯基站天线位姿的自动化检测提供装置基础及理论基础,有利于实现通讯基站天线位姿的自动检测,不仅可以提高通讯基站天线位姿检测的效率,而且可以大幅提高通讯基站天线位姿检测的智能化水平。
搜索关键词: 一种 通讯 基站 天线 自动检测 装置 方法
【主权项】:
1.通讯基站天线位姿自动检测装置,包括一台相机和一架搭载相机的无人机;所述相机用于构成虚拟双目视觉系统,采用张正友标定法标定内参数,分别在天线前方的第一拍摄方位点C1和第二拍摄方位点C2采集第一幅天线图像和第二幅天线图像,并提取天线的特征点M分别在第一幅天线图像和第二幅天线图像中对应的投影坐标m1(x1,y1)和m2(x2,y2),将第一幅天线图像和第二幅天线图像中天线的特征点M信息融合,识别出天线的位姿信息,实现天线位姿的自动检测;所述无人机用于搭载相机先到达天线前方的第一拍摄方位点C1并记录无人机的第一位姿数据,再转移到第二拍摄方位点C2并记录无人机在第二位姿数据;定义第一拍摄方位点C1与第二拍摄方位点C2之间的距离为b,相机光轴与基线之间的夹角为α,相机与天线之间的物距为l,相机有效焦距为f;其特征在于,计算相机在第一拍摄方位点C1与第二拍摄方位点C2采集图像时的最优相对位姿参数,包括以下步骤:步骤a、按照如下关系:建立双目视觉系统布局参数的优化模型;式中:ΔXwj、ΔYwj和ΔZwj分别为天线上任意特征点M的坐标Xw、Yw和Zw的误差值,所述M的坐标Xw、Yw和Zw为:(x1,y1)和(x2,y2)分别为特征点M在第一幅天线图像和第二幅天线图像中的坐标,F()表示函数;步骤b、运用遗传算法求解相机之间最优布局参数b和α;步骤c、按照如下公式:其中:ψ=‑(π‑2α)得到相机在第一拍摄方位点C1与第二拍摄方位点C2之间的最优相对位姿参数。
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