[发明专利]一种空间目标相对导航视觉测量系统在轨自标定方法

摘要

一种空间目标相对导航视觉测量系统在轨自标定方法，首先基于针孔相机模型建立空间目标相对导航视觉测量系统模型；然后通过图像序列中一组对应图像中识别的共同特征点得到空间目标相对导航视觉测量系统内外参数的表达式；进一步通过旋转矩阵的特性得到内外参数表达式的理想约束方程；最后构造理想约束方程的误差函数作为目标函数，通过具有计算速度快的特点的粒子群算法优化初步获得部分空间目标相对导航视觉测量系统参数，再基于空间目标相对导航视觉测量系统内外参数表达式进一步优化获取其余全部参数，形成一套空间目标相对导航视觉测量系统在轨自标定方法。

主权项

1.一种空间目标相对导航视觉测量系统在轨自标定方法，其特征在于步骤如下：(1)建立相机1坐标系和相机2坐标系，并建立空间目标相对导航视觉测量系统模型；(2)在相机1、相机2拍摄的到图像序列中的一组对应图像中，对同一特征点对应的两图像点，得到空间目标相对导航视觉测量系统内外参数的表达式；(3)通过旋转矩阵的特性得到内外参数表达式的理想约束方程；(4)构造理想约束方程的误差函数作为目标函数，通过粒子群算法优化初步获得空间目标相对导航视觉测量系统的部分参数，构造目标函数，以n个点对使得目标函数取得最小值为优化目标，通过粒子群算法优化得到相机内外的部分参数；(5)基于空间目标相对导航视觉测量系统内外参数表达式，获取坐标变换矩阵的值；取对应目标上同一特征点的相互匹配的图像点对，得到两图像点坐标基于旋转矩阵变换方程；(6)基于旋转矩阵约束方程获取部分参数，进一步基于旋转矩阵变换方程获取旋转矩阵R，在轨实现以上参数的求解，并且求解方程都依据图像序列完成，即实现了在轨自标定。