[發(fā)明專利]一種基于雙目視覺的飛機(jī)局部外形測(cè)量方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011461679.6
• 申請(qǐng)日: 2020-12-14
• 公開（公告）號(hào): CN112268548B
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 隋少春;朱緒勝;劉蕾;楊林志;陳洪宇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 成都飛機(jī)工業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G01C11/00
• 分類號(hào): G01C11/00;G01C11/02;G01B11/00;G06T7/277;G06T7/73;G06T7/80
• 代理公司: 成都君合集專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51228
• 代理人: 尹玉

1.一種基于雙目視覺的飛機(jī)局部外形測(cè)量方法，其特征在于，使用AGV小車搭載雙目相機(jī)，在測(cè)量區(qū)域?qū)?yīng)黏貼反光標(biāo)志點(diǎn)，且標(biāo)志點(diǎn)包括靶標(biāo)點(diǎn)和編碼點(diǎn)，所述編碼點(diǎn)含有編號(hào)信息，用于確定周圍靶標(biāo)點(diǎn)與其對(duì)應(yīng)關(guān)系；包括以下步驟：

步驟S100：若雙目相機(jī)觀測(cè)到新的靶標(biāo)點(diǎn)則進(jìn)行靶標(biāo)點(diǎn)初始化；

步驟S200：根據(jù)系統(tǒng)控制信號(hào)u對(duì)系統(tǒng)狀態(tài)預(yù)測(cè)得到AGV小車位姿、靶標(biāo)點(diǎn)坐標(biāo)；u為控制信號(hào)，控制小車的速度和轉(zhuǎn)向角；

步驟S300：采用雙目相機(jī)進(jìn)行實(shí)際圖像采集并進(jìn)行觀測(cè)值計(jì)算，拍攝得到實(shí)際采集的靶標(biāo)點(diǎn)；

步驟S400：結(jié)合步驟S200中的預(yù)測(cè)的AGV小車位姿、靶標(biāo)點(diǎn)坐標(biāo)以及步驟S300中實(shí)際采集的靶標(biāo)點(diǎn)，并基于自適應(yīng)卡爾曼濾波方法更新AGV小車位姿以及靶標(biāo)點(diǎn)坐標(biāo)；

在雙目相機(jī)的左、右相機(jī)拍攝完左、右圖像后，根據(jù)圖片中匹配好的編碼點(diǎn)信息，通過ICP算法完成雙目相機(jī)的左、右相機(jī)采集的左、右圖像中待測(cè)靶標(biāo)點(diǎn)的匹配，根據(jù)雙目視覺原理，計(jì)算出各靶標(biāo)點(diǎn)在相機(jī)坐標(biāo)系下的坐標(biāo)，并將其變換到相對(duì)于AGV小車系統(tǒng)固定的坐標(biāo)系下，以更新校正AGV小車位姿；

設(shè)AGV小車坐標(biāo)系與左側(cè)相機(jī)坐標(biāo)系重合，則在k時(shí)刻，AGV小車的運(yùn)動(dòng)模型為：

其中：

θ表示小車方位角，L為小車軸距，為小車轉(zhuǎn)向角，dt為時(shí)間的微分；

AGV小車的運(yùn)動(dòng)按時(shí)域劃分，每一次執(zhí)行控制指令的過程視為一個(gè)時(shí)刻，k時(shí)刻即第k次執(zhí)行指令的時(shí)候；

在k時(shí)刻的小車方位角為θ_k，且小車轉(zhuǎn)向角分別為；

在k-1時(shí)刻的小車方位角為；

在k時(shí)刻以及k-1時(shí)刻時(shí)，AGV小車的x方向的坐標(biāo)分別為x_k、x_k-1，且y方向的坐標(biāo)分別為：y_k、y_k-1；

AGV小車的移動(dòng)速度v_k和轉(zhuǎn)向角由k時(shí)刻的控制信號(hào)u_k決定；u_k為在k時(shí)刻的控制信號(hào)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于雙目視覺的飛機(jī)局部外形測(cè)量方法，其特征在于，在步驟S400中，對(duì)于初次觀測(cè)到的靶標(biāo)點(diǎn)，使用自適應(yīng)卡爾曼濾波算法將靶標(biāo)點(diǎn)信息添加到聯(lián)合狀態(tài)序列中，并更新對(duì)應(yīng)協(xié)方差；當(dāng)雙目相機(jī)在不同攝站進(jìn)行拍攝時(shí)，根據(jù)圖像采集的觀測(cè)信息以及協(xié)方差信息，通過自適應(yīng)卡爾曼濾波方法完成靶標(biāo)點(diǎn)坐標(biāo)值的計(jì)算與更新。