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基于单位四元数的空间后方交会解算
被引量:
36
1
作者
官云兰
程效军
+2 位作者
周世健
廖中平
鲁铁定
《测绘学报》
EI
CSCD
北大核心
2008年第1期30-35,共6页
介绍四元数的概念及运算性质,提出基于单位四元数的空间后方交会解算方法并给出计算公式。该方法利用单位四元数表示旋转,根据最小二乘原理,通过矩阵运算先求出单位四元数解析解,再获取旋转矩阵,得到角元素值;最后求出撮站点的坐标。此...
介绍四元数的概念及运算性质,提出基于单位四元数的空间后方交会解算方法并给出计算公式。该方法利用单位四元数表示旋转,根据最小二乘原理,通过矩阵运算先求出单位四元数解析解,再获取旋转矩阵,得到角元素值;最后求出撮站点的坐标。此法不需提供外方位元素初始值,并且推导过程中不涉及共线条件方程的线性化。通过算例证明方法的正确性与可靠性。
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关键词
单位四元数
空间后方交会
外方位元素
旋转矩阵
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职称材料
高精度惯测组合标定误差分析
被引量:
14
2
作者
张红良
武元新
+2 位作者
查亚兵
吴美平
胡小平
《国防科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第1期142-146,共5页
惯性测量组合(IMU)标定误差分析对于惯性导航系统性能评估、误差分配和器件设备选型具有重要意义,但目前关于高精度IMU标定误差的定量讨论很少。借助四元数旋转矢量理论建立了转台轴正交度误差和转角控制误差模型,结合IMU测量误差的表示...
惯性测量组合(IMU)标定误差分析对于惯性导航系统性能评估、误差分配和器件设备选型具有重要意义,但目前关于高精度IMU标定误差的定量讨论很少。借助四元数旋转矢量理论建立了转台轴正交度误差和转角控制误差模型,结合IMU测量误差的表示,定量分析了一种典型多位置标定编排方式下的标定误差。仿真结果和捷联惯性导航系统的试验结果证实了标定误差分析的正确性。
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关键词
惯测组合(IMU)
标定误差
转台
四元数
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职称材料
四旋翼无人机的自适应容错控制
被引量:
4
3
作者
刘凯悦
冷建伟
《电光与控制》
北大核心
2017年第8期104-108,共5页
针对四旋翼无人机在飞行过程中发生执行器故障和受到外界干扰的问题,提出了一种基于自适应方法的容错控制方案。将执行器故障以乘性因子的形式加入到系统模型中,同时采用单位四元数法描述系统姿态;考虑到位置子系统欠驱动的特性,引入虚...
针对四旋翼无人机在飞行过程中发生执行器故障和受到外界干扰的问题,提出了一种基于自适应方法的容错控制方案。将执行器故障以乘性因子的形式加入到系统模型中,同时采用单位四元数法描述系统姿态;考虑到位置子系统欠驱动的特性,引入虚拟控制力,同时解算出目标姿态和输入推力;针对同时存在执行器故障和外界干扰的位置和姿态子系统模型,利用自适应的方法设计了容错控制器,保证了对目标姿态的跟踪。最后,仿真结果验证了该系统控制器的有效性和稳定性。
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关键词
四旋翼无人机
单位四元数
虚拟控制力
自适应容错控制
仿真证明
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职称材料
基于单位纯四元数空间上聚类的彩色图像分割研究
4
作者
桂红星
苏本跃
从光梅
《安庆师范学院学报(自然科学版)》
2012年第2期62-64,104,共4页
在RGB空间中,通过四元数模型把彩色图像像素三个分量整体进行处理,利用单位纯四元数空间中三个四元数乘积的性质,按照k均值分割算法思想建立单位四元数空间的彩色图像分割Q-Kmeans算法。实验结果表明,该算法具有良好的分割性能和实现上...
在RGB空间中,通过四元数模型把彩色图像像素三个分量整体进行处理,利用单位纯四元数空间中三个四元数乘积的性质,按照k均值分割算法思想建立单位四元数空间的彩色图像分割Q-Kmeans算法。实验结果表明,该算法具有良好的分割性能和实现上简单、速度快等特性。
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关键词
彩色图像
四元数模型
单位纯四元数空间
Q—Kmeans聚类
分割
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职称材料
单应性几何下的后方交会直接解法
被引量:
3
5
作者
黄旭
张永军
+3 位作者
杨璟林
麻连伟
熊小东
黄荣永
《遥感学报》
EI
CSCD
北大核心
2016年第3期431-440,共10页
传统的后方交会最小二乘解法需要良好的外方位元素初值。在无初值或者初值不够精确的情况下,最小二乘迭代不容易收敛。在近景摄影测量或者计算机视觉等领域,往往不提供良好的初值,无法适用传统的后方交会解法。针对上述情况,本文提出了...
传统的后方交会最小二乘解法需要良好的外方位元素初值。在无初值或者初值不够精确的情况下,最小二乘迭代不容易收敛。在近景摄影测量或者计算机视觉等领域,往往不提供良好的初值,无法适用传统的后方交会解法。针对上述情况,本文提出了一种基于单应性矩阵的后方交会直接解法,在不需要初值的情况下,获取外方位元素的直接解。该方法根据单应性矩阵所描述的平面几何关系,利用单应性矩阵内在的约束条件,将后方交会问题转换为一个二元二次方程组的求解问题。该方法受舍入误差影响小,在无偶然误差的情况下,解算精度能达到10–9量级,能够避免传统直接解法计算复杂的问题,为传统的平差迭代解法提供良好的初值。此外,在多个控制点共面的情况下,该方法能够直接获得外方位元素的精确解。实验结果表明:在各种不同倾角拍摄的情况下,该方法均能够获得稳定的外方位元素,为后续的后方交会最小二乘算法提供良好的初值。采用本文方法计算的初值参与平差,能够达到与人工给定初值平差一致的精度,且迭代收敛速度是人工给定初值平差的2倍以上。在控制点共面的情况下,该方法的反投影精度能够达到亚像素级,且精度优于大部分主流的直接解法。
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关键词
后方交会
单应性矩阵
直接解
四元数
共面点
原文传递
题名
基于单位四元数的空间后方交会解算
被引量:
36
1
作者
官云兰
程效军
周世健
廖中平
鲁铁定
机构
同济大学测量与国土信息工程系
东华理工大学地测学院
出处
《测绘学报》
EI
CSCD
北大核心
2008年第1期30-35,共6页
基金
国家自然科学基金项目(40574008)
江西省教育厅科技项目(赣教技字[2007]237号)
文摘
介绍四元数的概念及运算性质,提出基于单位四元数的空间后方交会解算方法并给出计算公式。该方法利用单位四元数表示旋转,根据最小二乘原理,通过矩阵运算先求出单位四元数解析解,再获取旋转矩阵,得到角元素值;最后求出撮站点的坐标。此法不需提供外方位元素初始值,并且推导过程中不涉及共线条件方程的线性化。通过算例证明方法的正确性与可靠性。
关键词
单位四元数
空间后方交会
外方位元素
旋转矩阵
Keywords
unit quatemion
spatial resection
exterior orientation parameters
rotation matrix
分类号
P231 [天文地球—摄影测量与遥感]
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职称材料
题名
高精度惯测组合标定误差分析
被引量:
14
2
作者
张红良
武元新
查亚兵
吴美平
胡小平
机构
国防科技大学机电工程与自动化学院
出处
《国防科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第1期142-146,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(60604011)
文摘
惯性测量组合(IMU)标定误差分析对于惯性导航系统性能评估、误差分配和器件设备选型具有重要意义,但目前关于高精度IMU标定误差的定量讨论很少。借助四元数旋转矢量理论建立了转台轴正交度误差和转角控制误差模型,结合IMU测量误差的表示,定量分析了一种典型多位置标定编排方式下的标定误差。仿真结果和捷联惯性导航系统的试验结果证实了标定误差分析的正确性。
关键词
惯测组合(IMU)
标定误差
转台
四元数
Keywords
inertial measurement
unit
s (IMU)
calibration errors
turntable
quatemion
分类号
U666.1 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
四旋翼无人机的自适应容错控制
被引量:
4
3
作者
刘凯悦
冷建伟
机构
天津理工大学自动化学院
天津市复杂系统控制理论及应用重点实验室
出处
《电光与控制》
北大核心
2017年第8期104-108,共5页
文摘
针对四旋翼无人机在飞行过程中发生执行器故障和受到外界干扰的问题,提出了一种基于自适应方法的容错控制方案。将执行器故障以乘性因子的形式加入到系统模型中,同时采用单位四元数法描述系统姿态;考虑到位置子系统欠驱动的特性,引入虚拟控制力,同时解算出目标姿态和输入推力;针对同时存在执行器故障和外界干扰的位置和姿态子系统模型,利用自适应的方法设计了容错控制器,保证了对目标姿态的跟踪。最后,仿真结果验证了该系统控制器的有效性和稳定性。
关键词
四旋翼无人机
单位四元数
虚拟控制力
自适应容错控制
仿真证明
Keywords
quadrotor UAV
unit quatemion
virtual control force
adaptive fault tolerant control
simulation
分类号
V279 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
下载PDF
职称材料
题名
基于单位纯四元数空间上聚类的彩色图像分割研究
4
作者
桂红星
苏本跃
从光梅
机构
安庆师范学院国有资产管理处
出处
《安庆师范学院学报(自然科学版)》
2012年第2期62-64,104,共4页
文摘
在RGB空间中,通过四元数模型把彩色图像像素三个分量整体进行处理,利用单位纯四元数空间中三个四元数乘积的性质,按照k均值分割算法思想建立单位四元数空间的彩色图像分割Q-Kmeans算法。实验结果表明,该算法具有良好的分割性能和实现上简单、速度快等特性。
关键词
彩色图像
四元数模型
单位纯四元数空间
Q—Kmeans聚类
分割
Keywords
color image,
quatemion
model,
unit
put of quaternion space, Q - Kmenas clustering, segmentation
分类号
TP391.41 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
下载PDF
职称材料
题名
单应性几何下的后方交会直接解法
被引量:
3
5
作者
黄旭
张永军
杨璟林
麻连伟
熊小东
黄荣永
机构
武汉大学遥感信息工程学院
出处
《遥感学报》
EI
CSCD
北大核心
2016年第3期431-440,共10页
基金
国家自然科学基金(编号:41322010
41171292)
+1 种基金
教育部博士研究生学术新人奖项目(编号:5052012213002
5052012213001)~~
文摘
传统的后方交会最小二乘解法需要良好的外方位元素初值。在无初值或者初值不够精确的情况下,最小二乘迭代不容易收敛。在近景摄影测量或者计算机视觉等领域,往往不提供良好的初值,无法适用传统的后方交会解法。针对上述情况,本文提出了一种基于单应性矩阵的后方交会直接解法,在不需要初值的情况下,获取外方位元素的直接解。该方法根据单应性矩阵所描述的平面几何关系,利用单应性矩阵内在的约束条件,将后方交会问题转换为一个二元二次方程组的求解问题。该方法受舍入误差影响小,在无偶然误差的情况下,解算精度能达到10–9量级,能够避免传统直接解法计算复杂的问题,为传统的平差迭代解法提供良好的初值。此外,在多个控制点共面的情况下,该方法能够直接获得外方位元素的精确解。实验结果表明:在各种不同倾角拍摄的情况下,该方法均能够获得稳定的外方位元素,为后续的后方交会最小二乘算法提供良好的初值。采用本文方法计算的初值参与平差,能够达到与人工给定初值平差一致的精度,且迭代收敛速度是人工给定初值平差的2倍以上。在控制点共面的情况下,该方法的反投影精度能够达到亚像素级,且精度优于大部分主流的直接解法。
关键词
后方交会
单应性矩阵
直接解
四元数
共面点
Keywords
space resection, homography matrix, closed-form solution,
unit quatemion
s, co-planar points
分类号
TP301.6 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于单位四元数的空间后方交会解算
官云兰
程效军
周世健
廖中平
鲁铁定
《测绘学报》
EI
CSCD
北大核心
2008
36
下载PDF
职称材料
2
高精度惯测组合标定误差分析
张红良
武元新
查亚兵
吴美平
胡小平
《国防科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010
14
下载PDF
职称材料
3
四旋翼无人机的自适应容错控制
刘凯悦
冷建伟
《电光与控制》
北大核心
2017
4
下载PDF
职称材料
4
基于单位纯四元数空间上聚类的彩色图像分割研究
桂红星
苏本跃
从光梅
《安庆师范学院学报(自然科学版)》
2012
0
下载PDF
职称材料
5
单应性几何下的后方交会直接解法
黄旭
张永军
杨璟林
麻连伟
熊小东
黄荣永
《遥感学报》
EI
CSCD
北大核心
2016
3
原文传递
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