一种新的求解坐标变换关系的方法

介绍一种利用空间向量求解坐标变换关系的方法,简化了传统的坐标系之间坐标变换关系求解的复杂计算,减小了采样误差对计算结果的影响．为建立各物体之间的位姿关系描述提供了有效的数学计算手段

Active range image acquiring method based on spectral analysis

Rainbow三维摄像机是一种基于光谱分析的快速三维信息获取方法。该方法利用连续变化的彩色光谱照射景物 ,彩色CCD摄像机摄取的景物图像将呈现有规律的颜色变化 ,而且不同的颜色 (波长 )构成了不同的空间颜色面。通过标定这些颜色面和摄像机成象模型 ,即可计算出图像中各点的三维坐标

Relative position and posture measurement method for satellite docking ring target based on structured light

空间非合作目标位姿测量是空间在轨维护的前提。面向空间机械手对空间载体自动抓捕的应用需求,提出了基于结构光的空间非合作目标视觉测量方法。该方法以双套双线结构光测量装置作为测量传感器,以空间载体上普遍存在的星箭对接环作为抓捕目标。根据对接环的共同特点,选择直线特征和点特征相结合作为相对位姿的求解特征;基于直线特征求解圆环平面法向量、基于点特征求解圆环圆心坐标进而得到机械手工具坐标系与对接环坐标系间的相对位姿关系;基于多重几何约束实现了不同光照条件下图像上目标直线的鲁棒识别。建立了演示验证实验系统,在大量演示实验的基础上,进行了实验结果分析

Pose measurement method for non-cooperative space vehicle using multiple non-overlapping cameras

以空间非合作飞行器视觉位姿测量为背景,针对近距离及超近距离情况下由于成像空间小、像机视场等限制,位姿测量所用的视觉特征将不能在单像机中完整成像而无法完成定位的问题,提出一种多像机非共视场的非合作飞行器位姿测量方法。首先将多个像机配置成非共视场的形式,标定各个像机之间的位置关系;然后利用多个像机对目标上的不同特征成像,来自不同像机的底层信息既有冗余又有互补,为位姿测量提供足够的视觉特征和几何特征;最后结合像机之间的位置关系将各个像机中的特征信息进行融合,进而以闭式解法计算目标位姿。实验结果验证了该方法的有效性以及在大目标近距离位姿测量应用中的优越性

Real-time infrared dynamic scene simulation method for multiple objects in sea and sky background

本发明涉及计算机红外成像仿真领域，尤其涉及海天背景下多类目标的红外动态场景实时仿真方法。本发明包括红外建模、场景构建、红外计算、红外大气传输、红外场景实时生成，最后渲染生成红外场景实时仿真图像。本发明较一般红外场景仿真的优点是：仿真场景内容丰富，能在同一场景中包含海面、天空、舰船及多种型号的飞机；在复杂场景情况下依然能满足实时要求，不仅根据当前数据实时构建动态场景，而且实时模拟生成红外场景图像

IR radiation calculation and real time simulation of air targets

飞机红外仿真图像是空中目标红外识别算法的重要数据源,为改进飞机红外仿真效果并提高仿真实时性,在细节部分修正了现有红外计算方法并搭建了仿真平台。首先,全面分析了影响飞机红外辐射特性的因素,基于黑体辐射理论建立了蒙皮、尾喷管、尾焰、蒙皮对环境辐射反射的红外计算模型,修正了蒙皮温度和飞行速度这两个影响因素的计算方法;其次,基于VS2005 C++和三维渲染引擎OpenSceneGraph(OSG)搭建了一套仿真平台,该系统能动态改变飞机红外效果,实时生成飞机红外图像。实验结果表明:红外计算结果更精确,可以为空中目标红外识别算法提供数据;单目标仿真速率在100帧/s以上,满足实时仿真的要求

Coupled model for simulating infrared radiation temperature of soil-vegetation mixed terrain surface

目前混合地表温度场的数学模型忽略了地表内部各组分间的热通量交互,致使温度场模拟结果不够准确、真实。针对已有独立求解模型的不足,结合土壤—植被混合地表的材质组成及空间分布特点,建立温度场的耦合求解模型,通过在热平衡方程中引入组分间热通量的交互项,对土壤—植被—大气耦合的能量平衡过程进行描述。实验结果表明,利用耦合模型求解的混合地表的温度场分布和热图像特征与自然地表红外辐射特性的真实分布规律具有更好的一致性,从而验证了温度场耦合建模方法的有效性

Research on battery array pose measurement technology based on multi-line structured light

获取机械手与电池阵列平面相对位姿是机械手对电池阵列平面自动操作的前提。针对多片状拼接特点的非合作电池阵列测量目标，提出了一种基于多线结构光的电池阵列平面位姿测量方法。该测量法采用多线结构光获取电池阵列上激光光条的图像，在图像中提取光条中心直线并进行短直线信息融合，依据不同光条之间的几何约束关系识别出直线组，进而基于直线组上的特征点求解相对位姿。在图像处理过程中，为快速获取高精度光条中心直线，提出了一种基于主成分分析与RANSAC相结合的光条中心直线提取方法。经实验验证，所提光条中心直线提取方法，精度与Steger算法相近，速度约为Steger算法的3倍；所提短直线信息融合方法能够改善位姿求解精度；所提测量方法求解的相对位置误差小于4.6mm，相对姿态角误差小于2&deg;，满足实际工程应用需求。</p

FUZZY-GA PID CONTROLLER WITH INCOMPLETE DERIVATION AND ITS APPLICATION TO INTELLIGENT BIONIC ARTIFICIAL LEGS

以模糊推理和遗传算法为基础，提出了一种新的具有不完全微分的最优PID控制器的设计方法，该控制器由离线和在线两部分组成，在离线部分，以系统响应的超调量、上升时间以及调整时间为性能指标，利用遗传算法搜索出一组最优的PID参数Kp^*、Ti^*和Td^*，作为在线部分调整的初始值，在在线部分，一个专用的PID参数优化程序以离线部分获得Kp^*、Ti^*和Td^*为基础，根据系统当前的误差e和误差变化率e^.，通过一个模糊推理系统在线调整系统瞬态响应的PID参数，以确保系统的响应具有最优的动态和稳态性能．该控制器已被用来控制由作者设计的智能仿生人工腿中的执行电机．计算机仿真结果表明，该控制器具有良好的控制性能和鲁棒性能

Optimization Method for Model-based Stereo Vision

The non-model-based binocular stereo vision and the model-based monocular vision are two usual methods used to determine 3D position and orientation of objects. However, the use of these two methods in the long-distance measurement has been limited due to their poor accuracy. If binocular stereo is used instead of monocular vision in the model-based cases, it is possible to improve the precision because of some redundant information. This paper discussed an optimization strategy to reduce the error of model-based stereo caused by quantification of images. The optimization model concept is explained in detail, and four different objective functions are discussed. In this way， the normal stereo solution can be modified and the solution accuracy can be improved dramatically. The effectiveness of the approach has been confirmed by simulation. The simulated experiments show, by using this method, the measurement error of stereo vision can be reduced by a factor of 50%, and the distribution of the error can also be get better 由m other common calculation methods