[發明專利]基于非合作目標協同測量方法及系統

有效

• 申請號: 201810767690.1
• 申請日: 2018-07-13
• 公開（公告）號: CN109115184B
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 徐文福;彭鍵清;梁斌
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學（深圳）
• 主分類號: G01C11/04
• 分類號: G01C11/04;B64G4/00
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 唐致明;洪銘福

1.一種基于虛擬立體視覺的非合作目標協同測量方法，其特征在于，包括以下步驟：

獲取非合作翻滾目標的三維點云圖；

提取出所述三維點云圖中衛星的噴嘴中心與三角支架內切圓中心的相對位姿關系；

對獲取的衛星噴嘴與三角支架的圖像進行圖像預處理操作；

對所述衛星噴嘴與三角支架的圖像分別進行處理，通過空間圓形目標成像的坐標變換方法，分別求得所述噴嘴中心與三角支架內切圓中心在各自相機坐標系下的位姿關系；

具體包括：將所述三角支架內切圓中心的位姿轉換到左相機坐標系下，組成封閉解，求得衛星噴嘴與三角支架內切圓的半徑，從而求得噴嘴與三角支架中心的位姿信息；

利用最小二乘法求得所述衛星噴嘴與三角支架內切圓的半徑，以得到噴嘴與三角支架中心的位姿信息。

2.根據權利要求1所述的基于虛擬立體視覺的非合作目標協同測量方法，其特征在于，通過采用雙目相機來獲取所述三維點云圖。

3.根據權利要求1所述的基于虛擬立體視覺的非合作目標協同測量方法，其特征在于，所述方法包括：通過Hough檢測獲取到衛星的噴嘴中心及三角支架。

4.根據權利要求1至3任一項所述的基于虛擬立體視覺的非合作目標協同測量方法，其特征在于，所述方法還包括：對獲取的衛星噴嘴與三角支架的圖像進行圖像增強處理，并對所述圖像進行濾波和邊緣檢測。

5.根據權利要求4所述的基于虛擬立體視覺的非合作目標協同測量方法，其特征在于，所述方法包括：通過分別設置于機器人左、右機械臂的單目相機來分別采集衛星噴嘴與三角支架的圖像。

6.根據權利要求5所述的基于虛擬立體視覺的非合作目標協同測量方法，其特征在于，所述方法還包括：對左臂手眼相機采集的圖像進行Hough橢圓檢測，得到表示橢圓的相關參數；對右臂手眼相機進行Hough直線檢測，并提取三條直線的交點，從而獲取三角支架的邊緣特征。

7.根據權利要求6所述的基于虛擬立體視覺的非合作目標協同測量方法，其特征在于，所述方法還包括：獲取所述三角支架的內切橢圓的相關參數。

8.一種基于虛擬立體視覺的非合作目標協同測量系統，其特征在于，包括：圖像采集模塊，用于執行步驟獲取非合作翻滾目標的三維點云圖；

圖像處理模塊，用于執行步驟提取出所述三維點云圖中衛星的噴嘴中心與三角支架內切圓中心的相對位姿關系；

對獲取的衛星噴嘴與三角支架的圖像進行圖像預處理操作；

對所述衛星噴嘴與三角支架的圖像分別進行處理，通過坐標轉換獲得在特定坐標系下的位姿關系；

位姿求解模塊，用于執行步驟利用最小二乘法求得所述衛星噴嘴與三角支架內切圓的半徑，以得到噴嘴與三角支架中心的位姿信息。