[发明专利]一种基于视觉的惯导系统快速对准系统及对准方法有效
| 申请号： | 201911152357.0 | 申请日： | 2019-11-21 |
| 公开（公告）号： | CN111024117B | 公开（公告）日： | 2023-03-14 |
| 发明（设计）人： | 王涛;布音;李東轩;高关根;李玮奇 | 申请（专利权）人： | 中国航空工业集团公司西安飞行自动控制研究所 |
| 主分类号： | G01C25/00 | 分类号： | G01C25/00;G01C21/16 |
| 代理公司： | 中国航空专利中心 11008 | 代理人： | 杜永保 |
| 地址： | 710076 陕*** | 国省代码： | 陕西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 基于 视觉 系统 快速 对准 方法 | ||
1.一种基于视觉的惯导系统快速对准系统，其特征在于：包括摄影系统(3)、测量系统(4)和若干个合作标志(2)，所述的摄影系统(3)及测量系统(4)设置在地面上，所述的合作标志(2)设置在机体上；
快速对准系统的对准过程包括以下步骤：
步骤1：测量系统(4)自动寻北，使测量系统(4)测量坐标系方向与地理坐标系g方向重合；
步骤2：测量系统(4)依次瞄准各个合作标志(2)中心，依次测量各个合作标志(2)中心点坐标，得到测量系统(4)到各个合作标志(2)中心点的距离Dn、水平角αn及俯仰角βn，并计算各个合作标志(2)中心在地理坐标系g下的坐标；
步骤3：摄影系统(3)拍摄合作标志(2)图像，得到各个合作标志(2)中心点在图像中的像素坐标，进行位置和姿态解算得到相机坐标系C与地理坐标系g之间的位姿矩阵
步骤4：建立合作标志坐标系w，根据合作标志(2)在机体(1)上的安装位置计算得到合作标志坐标系w与机体坐标系b的位姿关系
步骤5：根据步骤3拍摄得到的合作标志(2)图像，求解出相机坐标系C与合作标志坐标系w间的位姿关系
步骤6：根据步骤3、4、5得到的结果，计算出机体坐标系b与地理坐标系g间的位姿关系
2.根据权利要求1所述的一种基于视觉的惯导系统快速对准系统，其特征在于：所述的合作标志(2)以粘贴的方式设置在机体(1)外表面。
3.根据权利要求1所述的一种基于视觉的惯导系统快速对准系统，其特征在于：所述的合作标志(2)以喷涂的方式设置在机体(1)外表面。
4.根据权利要求1所述的一种基于视觉的惯导系统快速对准系统，其特征在于：所述的摄影系统(3)为工业摄像机。
5.根据权利要求1所述的一种基于视觉的惯导系统快速对准系统，其特征在于：所述的测量系统(4)为陀螺全站仪。
6.根据权利要求1所述的一种基于视觉的惯导系统快速对准系统，其特征在于：步骤2所述的计算各个合作标志(2)中心在地理坐标系g下的坐标，计算公式为：
其中，Xn,Yn,Zn是合作标志中心在地理坐标系g下的坐标。
7.根据权利要求1所述的一种基于视觉的惯导系统快速对准系统，其特征在于：步骤6所述的根据步骤3、4、5得到的结果，计算出机体坐标系b与地理坐标系g间的位姿关系计算公式为：
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