基于单部两坐标雷达的目标三维定位算法

针对实际应用中目标三维定位的需求,提出了一种利用单部两坐标雷达估计目标三维空间位置的算法.该算法利用目标的动态模型,结合两坐标雷达关于目标多个时刻的测量信息,对目标三维空间的位置进行最大似然估计.还推导了目标三维定位误差的克拉美罗下限.计算机仿真实验验证了所提算法的有效性.扩展实验表明:回波信噪比越高,观测时间越长,目标与雷达的高度差越大,目标运动速度越快,定位精度越高.

组网雷达对目标三维定位精度仿真分析

在研究多部两坐标雷达组网对目标的三维空间定位问题时 ,给出了一种利用WLS(WeightedLeastSquare)算法进行数据融合处理的方法 ,推导了定位精度公式 ,并且研究了在不同条件下的定位精度几何稀释和高度误差。仿真结果表明此方法可以有效地提高组网雷达的定位精度。此公式可以推广到三站以上的组网雷达系统中 ,在雷达缺乏高度测量的情况下 。

基于色差模型的单幅图像三维目标跟踪定位方法

图像定位跟踪是计算机视觉技术的重要研究方向,但传统单幅图像三维目标跟踪定位方法由于灰度化处理过程较为复杂,造成使用效果较差的问题,影响计算机视觉技术的发展。因此,设计基于色差模型的单幅图像三维目标跟踪定位方法,设定相机模型,获取原始图像,并使用卡尔曼滤波算法完成图像预处理。采用空间映射方式将原始图像转化为灰度图像,并完成色差模型的构建。使用荻拉克函数计算图像空间色彩分布概率,完成三维目标跟踪定位图像匹配。构建应用实验环节,通过对比可知,此方法对于图像空间色彩分布概率的计算能力优于传统方法,且定位跟踪效果较好。在定位跟踪方法中增加色差模型计算部分,可有效提升方法的使用效果。

基于结构总体最小二乘的多传感器定位算法

多部二维传感器组网定位时,为充分利用各传感器量测并减小地球曲率对观测的影响,建立了大场景下考虑地球曲率的三维空间观测定位模型,提出了此场景下融合测距信息的方位结构总体最小二乘定位算法。该算法首先根据各传感器的方位角量测信息使用结构最小二乘法初步定位,然后利用观测模型融合各传感器的距离量测提高定位精度并最终得到目标位置估计。仿真实验证明了该方法在多部2D传感器组网情况下对三维空间内目标定位的实际性和有效性,适用于工程利用。

基于多微面光纤面板的仿生复眼图像拼接及定位算法

为研究仿生复眼系统的图像拼接以及目标定位技术,使用三维设计制图软件Solid Works对9个光学透镜组成的仿生复眼系统镜头支架进行设计;使用尺度不变特征变换算法对特征点进行提取,通过采用欧氏距离法和随机抽样一致性算法对特征点对进行筛选;采用加权平均法对图像进行融合;根据子眼镜头之间相互交叠的信息,选用了双目测距原理对空间目标进行三维定位。搭建了一套视场角为74.3°的视觉系统,得到了一副大视场的仿生复眼拼接图像,对空间4个不同位置的目标进行了定位,证明此仿生复眼系统能够获取大视场的拼接图像,能够对空间目标进行定位。

基于双曲线渐近线与TDOA的定位模型研究

针对传统双曲线定位模型求解计算较为复杂,低端微处理器无法满足实时定位运算需求的问题。该文对传统双曲线定位模型做出改进,研究了一种基于双曲线渐近线和TDOA的二维平面定位模型,并据此提出了一种三维空间目标定位的设计方案。利用Matlab软件分别对二维平面和三维空间的定位模型进行仿真验证,在STM32单片机上进行二者的运算速度对比,结果表明,该文所提出的定位模型在整体运算速度上要比传统模型快33%左右。

惯性-视觉复合传感器同步内触发设计

通过同步内触发惯性-视觉复合传感器,实现对远距离、高速动态目标的测量。将高精度惯性传感单元ADIS16355与普通单目摄像机同步触发采集,通过任意位置变化、光轴角度旋转,达到双目视觉效果,有效解决了三维空间运动目标定位问题。由激光按键控制图像起始帧的标注,同时产生高电平信号,与摄像机视频信号分离出的奇/偶场同步脉冲信号一起通过与门电路输出,作为单片机标记惯性数据的中断信号,实现同步测量,可有效消除错帧、丢帧等现象,精度可达微秒级,为惯性传感器与普通单目摄像机同步采集提供了一种有效的解决方案。