[发明专利]六自由度激光标靶的整体式标定方法在审
申请号: | 201810443098.6 | 申请日: | 2018-05-10 |
公开(公告)号: | CN108645428A | 公开(公告)日: | 2018-10-12 |
发明(设计)人: | 林嘉睿;邾继贵;杨凌辉;任永杰;高扬 | 申请(专利权)人: | 天津大学 |
主分类号: | G01C25/00 | 分类号: | G01C25/00 |
代理公司: | 天津市北洋有限责任专利代理事务所 12201 | 代理人: | 刘国威 |
地址: | 300072*** | 国省代码: | 天津;12 |
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摘要: | 本发明设计大尺寸空间六自由度姿态测量领域,为提出一种针对大尺寸6D激光标靶的整体式标定方法,能够充分利用精密三轴转台的高精度与可编程控制等优点,过程中不包含人工参与部分,提高标定的可靠性又大大提高标定效率。为此,本发明:六自由度激光标靶的整体式标定方法,利用高精度精密三轴转台的外框和中框带动6D激光标靶在前方全站仪的出射光前转动来构造测量控制场,计算得到光矢量在相机坐标系下的投影位置;而相机的真实投影位置通过检测得到,建立倾角仪坐标系和转台坐标系的姿态关系方程,得到倾角仪坐标系和相机坐标系的姿态关系,至此,6D激光标靶解算模型中未知关系参数全部标定得到。本发明主要应用于六自由度姿态测量。 | ||
搜索关键词: | 标定 激光标靶 整体式 六自由度姿态 相机坐标系 六自由度 三轴转台 投影位置 倾角仪 精密 大尺寸空间 可编程控制 转台坐标系 测量领域 构造测量 关系参数 关系方程 人工参与 出射光 光矢量 控制场 解算 外框 转动 相机 测量 检测 应用 | ||
【主权项】:
1.一种六自由度激光标靶的整体式标定方法,其特征是,利用高精度精密三轴转台的外框和中框带动6D激光标靶在前方全站仪的出射光前转动来构造测量控制场,建立转台旋转过程中,根据激光矢量从转台坐标系到相机坐标系的变换关系,利用相机成像原理,计算得到光矢量在相机坐标系下的投影位置;而相机的真实投影位置通过检测得到,通过最小化真实投影位置和计算投影位置之差得到相机的内参数和外参数,以重力矢量为中间变量,建立倾角仪坐标系和转台坐标系的姿态关系方程,使用转台的中框和内框带动6D激光标靶,获得多个位置下重力矢量在转台坐标系和倾角仪坐标系下的坐标值,求解姿态关系方程得到倾角仪坐标系和转台坐标系的姿态关系,又因为转台坐标系与相机坐标系的姿态关系也已经得到,由此得到倾角仪坐标系和相机坐标系的姿态关系,至此,6D激光标靶解算模型中未知关系参数全部标定得到。
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