基于陀螺转子的非接触式光电测角方法

提出了一种利用表面刻有周期性规则图案的陀螺转子进行非接触式角度测量的方法,这种方法利用光电传感器读取陀螺转子表面的图案信息,从而实时测量陀螺转子的偏转角。介绍了这种测角方法的原理和测角装置的结构,并建立三维几何模型,详细推导了测角方法的角度解算算法,得到了陀螺转子在无偏转、一维偏转及二维偏转三种情况下的偏转角与光电传感器测得的陀螺转子表面图案信息之间的关系曲线或曲面。计算结果表明,两个正交方向的光电传感器共同探测,即可得到陀螺转子的偏转角及偏转方向,其结果唯一,且测角范围大于30°。该测角方法可用于静态测量和高速动态测量。

P4P法相机姿态标定精度分析

为便于在相机标定系统设计前,对标定误差进行预估,分析影响标定误差的因素,指导相机标定系统工程设计,针对P4P相机标定算法,提出新的算法模型。解决原算法中方位角、俯仰角及横滚角各姿态角相互耦合的问题,使姿态角求解仅与相机内参和特征点图像坐标相关。在此基础上,建立误差分析模型,从理论上分析图像定位误差、畸变、主点误差、焦距误差、特征点位置误差对姿态角标定的影响,并进行仿真和实验。实验结果表明,标定精度仿真结果和实验值一致,误差分析模型准确有效。该模型能够指导标定系统工程设计,具有较高的工程应用价值。