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单目-无扫描3D激光雷达融合的非合作目标相对位姿估计
被引量:
14
1
作者
郝刚涛
杜小平
+1 位作者
赵继广
宋建军
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第10期1178-1186,共9页
针对传统的利用单一视觉传感器难以实现复杂非合作空间操控导航的问题,提出一种基于单目相机与无扫描三维激光雷达融合的非合作目标相对位姿估计方法。首先,设计了基于成像几何关系的单目纹理-非扫描距离图像的快速配准与融合方法;之后...
针对传统的利用单一视觉传感器难以实现复杂非合作空间操控导航的问题,提出一种基于单目相机与无扫描三维激光雷达融合的非合作目标相对位姿估计方法。首先,设计了基于成像几何关系的单目纹理-非扫描距离图像的快速配准与融合方法;之后,在构建目标同步定位与建图(SLAM)贝叶斯滤波模型基础上,提出一种扩展卡尔曼滤波-无损卡尔曼滤波-粒子滤波联合的滤波估计算法,可实现尺度模糊下相对位姿的快速鲁棒估计;其次,针对估计中的尺度模糊问题,提出基于融合图像的全局尺度系数确定方法,将尺度系数估计问题转化为简单线性滤波问题。基于Open GL生成的2D/3D图像实验表明:所提出的方法具有较优的精度和鲁棒性;相对位置估计误差与尺度估计误差相关,二者近似成线性正比关系。
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关键词
非合作目标
相对位姿
单目相机
无扫描三维激光雷达
图像融合
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职称材料
无扫描三维成像激光雷达原理分析与成像仿真
被引量:
7
2
作者
李芳菲
张珂殊
龚强
《科技导报》
CAS
CSCD
北大核心
2009年第8期19-22,共4页
介绍了无扫描三维成像激光雷达的系统结构及成像原理。无扫描三维激光雷达是一种不需要扫描机构的三维成像系统,由信号调制、信号发射、微通道板调制、信号积分接收等模块组成。发射的激光信号经过正弦调制,利用回波信号与本地振荡器的...
介绍了无扫描三维成像激光雷达的系统结构及成像原理。无扫描三维激光雷达是一种不需要扫描机构的三维成像系统,由信号调制、信号发射、微通道板调制、信号积分接收等模块组成。发射的激光信号经过正弦调制,利用回波信号与本地振荡器的相位差计算得出目标上各点距离,这种测距方法称为面阵相位法。与传统的扫描式激光雷达相比,无扫描三维成像激光雷达具有结构简单、成像速度快、可靠性高等优点,同时对激光脉冲频率的要求很低,因此在武器的末制导、车辆的主动防撞、机器人视觉等方面有着广阔的应用前景。本文介绍了无扫描三维成像激光雷达的系统结构以及面阵相位测距法的基本原理,并在Matlab环境下针对点目标、面阵目标对成像算法进行了仿真。验证了面阵相位法的测距原理及无扫描三维成像激光雷达的成像原理,并分析了可能存在的信号功率误差和CCD读数时的末位不稳定对成像精度的影响,为无扫描三维成像激光雷达的设备研制提供了有益的参考。
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关键词
无扫描三维成像
激光雷达
成像算法
仿真
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职称材料
脉冲调制无扫描激光三维雷达模拟方案的研究
被引量:
1
3
作者
高君效
姜燕冰
+3 位作者
汪龙
尹圣宝
张秀达
严惠民
《光学仪器》
2007年第2期59-63,共5页
提出了一种脉冲调制无扫描激光三维雷达模拟系统的方案。激光脉冲的实际飞行时间可以通过控制激光管发出激光脉冲的时间来模拟。并同时对APD管施加高压调制,处理积分测量得到的数据,计算出模拟的激光传输距离。还讨论了系统控制模块的...
提出了一种脉冲调制无扫描激光三维雷达模拟系统的方案。激光脉冲的实际飞行时间可以通过控制激光管发出激光脉冲的时间来模拟。并同时对APD管施加高压调制,处理积分测量得到的数据,计算出模拟的激光传输距离。还讨论了系统控制模块的设计。该方案具有成本较低,结构简单等优点,可用于验证脉冲调制原理方案,并作为该项研究的前期准备。
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关键词
脉冲调制
无扫描激光三维雷达
雪崩光电二极管
激光管
高压调制
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职称材料
题名
单目-无扫描3D激光雷达融合的非合作目标相对位姿估计
被引量:
14
1
作者
郝刚涛
杜小平
赵继广
宋建军
机构
装备学院研究生院
装备学院航天指挥系
装备学院科研部
[
出处
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第10期1178-1186,共9页
文摘
针对传统的利用单一视觉传感器难以实现复杂非合作空间操控导航的问题,提出一种基于单目相机与无扫描三维激光雷达融合的非合作目标相对位姿估计方法。首先,设计了基于成像几何关系的单目纹理-非扫描距离图像的快速配准与融合方法;之后,在构建目标同步定位与建图(SLAM)贝叶斯滤波模型基础上,提出一种扩展卡尔曼滤波-无损卡尔曼滤波-粒子滤波联合的滤波估计算法,可实现尺度模糊下相对位姿的快速鲁棒估计;其次,针对估计中的尺度模糊问题,提出基于融合图像的全局尺度系数确定方法,将尺度系数估计问题转化为简单线性滤波问题。基于Open GL生成的2D/3D图像实验表明:所提出的方法具有较优的精度和鲁棒性;相对位置估计误差与尺度估计误差相关,二者近似成线性正比关系。
关键词
非合作目标
相对位姿
单目相机
无扫描三维激光雷达
图像融合
Keywords
Noncooperative target
Relative pose
Monocular vision
scannerless 3d lidar
Image fusion
分类号
TP24 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
无扫描三维成像激光雷达原理分析与成像仿真
被引量:
7
2
作者
李芳菲
张珂殊
龚强
机构
中国科学院光电研究院
出处
《科技导报》
CAS
CSCD
北大核心
2009年第8期19-22,共4页
文摘
介绍了无扫描三维成像激光雷达的系统结构及成像原理。无扫描三维激光雷达是一种不需要扫描机构的三维成像系统,由信号调制、信号发射、微通道板调制、信号积分接收等模块组成。发射的激光信号经过正弦调制,利用回波信号与本地振荡器的相位差计算得出目标上各点距离,这种测距方法称为面阵相位法。与传统的扫描式激光雷达相比,无扫描三维成像激光雷达具有结构简单、成像速度快、可靠性高等优点,同时对激光脉冲频率的要求很低,因此在武器的末制导、车辆的主动防撞、机器人视觉等方面有着广阔的应用前景。本文介绍了无扫描三维成像激光雷达的系统结构以及面阵相位测距法的基本原理,并在Matlab环境下针对点目标、面阵目标对成像算法进行了仿真。验证了面阵相位法的测距原理及无扫描三维成像激光雷达的成像原理,并分析了可能存在的信号功率误差和CCD读数时的末位不稳定对成像精度的影响,为无扫描三维成像激光雷达的设备研制提供了有益的参考。
关键词
无扫描三维成像
激光雷达
成像算法
仿真
Keywords
3d
scannerless
imaging
lidar
imaging algorithm
simulation
分类号
TN958.98 [电子电信—信号与信息处理]
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职称材料
题名
脉冲调制无扫描激光三维雷达模拟方案的研究
被引量:
1
3
作者
高君效
姜燕冰
汪龙
尹圣宝
张秀达
严惠民
机构
浙江大学国家光学仪器工程技术研究中心
出处
《光学仪器》
2007年第2期59-63,共5页
文摘
提出了一种脉冲调制无扫描激光三维雷达模拟系统的方案。激光脉冲的实际飞行时间可以通过控制激光管发出激光脉冲的时间来模拟。并同时对APD管施加高压调制,处理积分测量得到的数据,计算出模拟的激光传输距离。还讨论了系统控制模块的设计。该方案具有成本较低,结构简单等优点,可用于验证脉冲调制原理方案,并作为该项研究的前期准备。
关键词
脉冲调制
无扫描激光三维雷达
雪崩光电二极管
激光管
高压调制
Keywords
pulse amplification modulation
scannerless 3d lidar
APD
laser diode
high-voltagemodulation
分类号
TN958.98 [电子电信—信号与信息处理]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
单目-无扫描3D激光雷达融合的非合作目标相对位姿估计
郝刚涛
杜小平
赵继广
宋建军
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
14
下载PDF
职称材料
2
无扫描三维成像激光雷达原理分析与成像仿真
李芳菲
张珂殊
龚强
《科技导报》
CAS
CSCD
北大核心
2009
7
下载PDF
职称材料
3
脉冲调制无扫描激光三维雷达模拟方案的研究
高君效
姜燕冰
汪龙
尹圣宝
张秀达
严惠民
《光学仪器》
2007
1
下载PDF
职称材料
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