[发明专利]一种双基线非合作目标双目测量系统

摘要

本发明公开了一种双基线非合作目标双目测量系统，包括一组长基线双目相机、一组短基线双目相机、数据处理计算机和两组主动照明系统。本发明是一种非接触式的针对非合作目标的图像测量系统，被测量目标上没有安装合作的测量对象，通过双目相机的图像立体视觉原理进行特征点的提取和确认测量，可以降低交会对接的条件，适合于与完全未知的目标交会对接抓捕。本发明采用长短基线双目相机分别覆盖所测量区域的远近距离范围，照明系统也是对应长短基线进行设计，采用主动照明系统对非合作目标进行照明，以降低测量系统太阳杂光干扰和在无外界光源条件下的正常工作。

主权项

1.一种双基线非合作目标双目测量系统，其特征在于：包括一组长基线双目相机(1)、一组短基线双目相机(2)、数据处理计算机(3)和两组主动照明系统(4)，长基线双目相机(1)位于两边，短基线双目相机(2)位于中间，长基线双目相机(1)和短基线双目相机(2)之间的基线夹角为0°至180°，长基线双目相机(1)的最小探测距离对应短基线双目相机(2)的最长探测距离，长基线双目相机(1)和短基线双目相机(2)各配置一组主动照明系统(4)，每组主动照明系统(4)的照明发射张角均大于等于单个相机的视场角，数据处理计算机(3)对长基线双目相机(1)和短基线双目相机(2)的成像进行处理；长基线双目相机(1)或短基线双目相机(2)对目标在最大探测距离处的成像比率MDSR满足关系：MDSR不小于长基线双目测量系统或短基线双目测量系统视场的1/5，即MDSR_min＝0.2，其中长基线双目相机(1)或短基线双目相机(2)对目标在最小探测距离处重叠区的成像宽度比率MDCR满足：MDCR不小于长基线双目测量系统或短基线双目测量系统视场的1/2，即MDCR_min＝0.5，其中中心偏移率CDR满足：CDR<θ2-ω02θ2=1-ω0θ,]]>CDR=ωdθ/2=2(γ-arctanB2dmax)θ;]]>其中，d_max为双目测量系统的最大探测距离；d_min为双目测量系统的最小探测距离；d_b为双目测量系统的盲区距离为；γ为单个相机光轴与基线中垂线的夹角；θ为单个相机的半视场角；B为双目测量系统的基线宽度；l为双目测量系统最小探测距离处重叠区的宽度；ω为目标在最大探测距离d_max处对单个相机的张角；ω₀为目标在最大探测距离d_max处的张角；ω_d是最大探测距离中心点O_f偏离单个相机的角度；ωd=γ-Δ=γ-arctanB2dmax;]]>为最小探测距离处重叠区宽度l对单个相机的张角；其中