非合作航天器间单目视觉快速位姿确定算法研究

非合作航天器间单目视觉快速位姿确定算法研究硕

Approach to Fast Relative Position and AttitudeDetermination Based on Mono-Vision forNon-cooperative Spacecrafts

摘 要

Abstract

目 录

第1章 绪论

1.1 课题背景及其理论与实际意义

1.1.1 课题背景

1.1.2 理论与实际意义

1.2 国内外相关领域的研究现状

1.2.1 国内外交会对接测量系统

1.2.2 视觉测量技术的发展

1.2.3 非合作位姿测量技术的发展现状

1.3 本文的主要研究内容

第2章 图像角点特征提取

2.1 角点的定义与检测方法分类

2.2 基于灰度图像的角点检测技术

2.2.1 Moravec 角点提取算子

2.2.2 Forstner 角点提取算子

2.2.3 SUSAN 角点提取算子

2.2.4 Harris 角点提取算子

2.3 基于轮廓曲线角点检测技术

2.3.1 CSS 角点提取算子

2.3.2 PIAN 角点提取算子

2.3.3 基于Hough 变换的角点提取算法

2.4 本章小结

第3章 基于单目视觉的非合作位姿测量算法

3.1 单目视觉模型

3.1.1 坐标系定义

3.1.2 线性摄像机模型

3.2 相似迭代算法

3.2.1 模型建立

3.2.2 深度估计

3.2.3 绝对方位问题求解

3.3 位姿解算两阶段法

3.3.1 共线方程

3.3.2 Haralick 迭代算法

3.3.3 两阶段迭代算法

3.4 本章小结

第4章 单目视觉快速位姿测量算法设计与仿真

4.1 基于RANSAC 的快速位姿确定算法

4.1.1 随机化RANSAC 估计算法

4.1.2 随机化RANSAC 快速位姿确定算法

4.2 快速位姿确定算法设计

4.2.1 算法分析

4.2.2 算法步骤

4.3 算法仿真

4.3.1 仿真参数的设定

4.3.2 仿真结果分析

4.4 小结

结 论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

哈尔滨工业大学硕士学位论文原创性声明

哈尔滨工业大学硕士学位论文使用授权书

致 谢