一种基于视觉成像的快速收敛的位姿测量算法及实验研究

 由三维目标与其二维图像估计相对于目标的位置和姿态是计算机视觉成像中的一个重要问题。正交迭代(OI)算法是一种快速、且能全局收敛的姿态估计方法，但是当数据恶化时，不能给出正确的旋转矩阵。本文改进了该算法中旋转矩阵求解方法，避免了旋转矩阵求解中出现的错误。建立了模拟实验系统，使用改进的算法进行测量，在0.45～5.20 m的范围内，摄像机到目标距离的相对误差小于±0.41%；在距离为3 m时，旋转角度测量误差小于±1.8°。数学仿真结果表明，改进后算法的抗噪声能力得到改善，结果更为准确，且能快速收敛。     

风沙流中沙粒相浓度的高频测量

在大气边界层风洞内采用高速CMOS相机记录了定常来流条件下运动沙粒的图像。根据二进制图像标记像素的连通性,从数字图像中提取相机拍摄区域内沙粒的数量N,由此计算得到风沙流的瞬时含沙量q。获取图像的同时,使用恒温式热线风速仪MiniCTA配合55R49热膜探头测量观测域上方主流位置和跃移层顶部附近的风速变化。实验结果表明,即使在定常风速下,瞬时含沙量也是非稳定的,为了真实的记录瞬时含沙量的变化,测量频率至少需要在100Hz以上。定常风速下,高浓度风沙流含沙量的最大波动幅度可达到其时均值的50%以上;而当定常来流风速值在沙粒起动风速附近时,低浓度风沙流的含沙量具有明显的间歇性。     

大尺寸三坐标测量方法与系统

根据大尺寸测量的需求和应用,对八大类大尺寸三坐标测量方法和系统的原理、特点进行了介绍,详述了比较研究,给出了一些有益的建议和结论.     

基于视觉原理的运动物体空间姿态测量技术研究

针对物体运动姿态的测量问题,以提高姿态求解方法的便捷性和准确性为目的,研究了一种基于双目视觉相机高速摄影测量物体姿态的测试技术。为实现该测量,使用高速相机获取同步影像,利用特征点间的几何约束关系,通过姿态优化算法确定被测物体空间姿态。试验结果表明：该方法正确、可靠,测量频率达到100帧/s,姿态角测量误差小于0.04°。     

汽车碰撞试验测量系统中定标墙的校准方法研究

碰撞试验是综合评价汽车碰撞安全性能的最基本、最有效的方法。定标墙是碰撞车辆变形测量分析系统(DMAS)重要的组成部分,是由10万多个编码点和标识点组成的一种测量空间网络,为测量系统提供标准值,从而获得汽车车身的形变。本文提出了一种汽车碰撞试验定标墙的现场校准方法,利用摄影测量系统与标准尺,通过合理布局实现定标墙的高精度校准,用该方法可将定标墙的标识点的坐标校准误差控制在0.05 mm。     

摄影技术基础课程教学实践浅析

本文分析了我院开设摄影技术基础课程的背景,初步研究探讨了摄影课在本院的教学情况,指出摄影教学在我国大力提倡素质教育的今天,大有可为.我院现时大规模发展的同时,加强摄影教学具有现实意义.     

随星而动:谈望远镜的转仪钟

望远镜的转仪钟，是驱动望远镜以天体周日运动的速度绕极轴旋转的机械转动装置。19世纪时，仪器转动的动力由重锤或发条给出，仪器速度的恒定也是靠机械离心调速来达到。现代的大型望远镜或普及型望远镜一般都采用各式的电机驱动．经过变速而达到恒动的目的。为了取得一张理想的天体摄影作品，高精度的望远镜驱动系统——转仪钟是必不可少的。因为一个暗弱天体的拍摄往往需要数分钟、数十分钟乃至几小时的跟踪．还要考虑极轴调整误差、蒙气差等因素，另外对赤经和赤纬的微调也有较高的要求。如果是较高级的天文望远镜，还包括赤经和赤纬的快动、慢动及微动。     

我国航天可见光摄影系统的进展

系统组成和工作原理 在各类航天遥感系统中,可见光摄影系统是发展最早、最快和应用最广的一种系统。它属于光学摄影被动式成像类,由装载在航天器内的可见光成像遥感器把探测到的目标电磁辐射信息以深浅不同的色调直接记录在感光胶片上或电荷耦合器件上。     

编与读

读者朋友们:《读者园地》是广大航空爱好者畅谈理想,抒发对航空航天的热爱之情,广交朋友的平台。您可以将自己对杂志的意见和建议,将工作、学习、生活中的所想所感,对未来航空航天飞行器的设想,航空航天书法绘画摄影作品和收藏品以及需要我们解答的各种问题,通过邮箱传递给我们。我们也会根据来信内容的不同,组织相应人员进行回复或摘登。E-Mail:hkzszz@163.com     

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