仪器仪表学报
儀器儀錶學報
의기의표학보
CHINESE JOURNAL OF SCIENTIFIC INSTRUMENT
2013年
6期
1247-1252
,共6页
姿态敏感器%视场%姿态角%三轴姿态确定
姿態敏感器%視場%姿態角%三軸姿態確定
자태민감기%시장%자태각%삼축자태학정
attitude sensor%field of view (FOV)%attitude angle%three-axIs attitude determination (TRIAD)
基于针孔成像和双矢量定姿原理,设计一种使用单图像传感器实现大量程高精度三维姿态角测量的方法.根据系统要求设计双基准平行光源,采用FPGA单芯片实时实现图像传感器的驱动成像、光斑的分割与质心定位及与USB之间的快速通信,通过光斑质心坐标计算得到双基准平行光源的方向矢量,根据双矢量定姿原理计算姿态敏感器的旋转矩阵,得到三维姿态角;根据针孔成像模型,建立姿态敏感器的内外参数统一标定模型,对测量系统进行标定,标定结果和测量实验表明,三维姿态角测量系统的视场范围达到19.6°×19.6°,俯仰角、偏航角、滚动角的精度达到9.9″、9.3″、80.2″.
基于針孔成像和雙矢量定姿原理,設計一種使用單圖像傳感器實現大量程高精度三維姿態角測量的方法.根據繫統要求設計雙基準平行光源,採用FPGA單芯片實時實現圖像傳感器的驅動成像、光斑的分割與質心定位及與USB之間的快速通信,通過光斑質心坐標計算得到雙基準平行光源的方嚮矢量,根據雙矢量定姿原理計算姿態敏感器的鏇轉矩陣,得到三維姿態角;根據針孔成像模型,建立姿態敏感器的內外參數統一標定模型,對測量繫統進行標定,標定結果和測量實驗錶明,三維姿態角測量繫統的視場範圍達到19.6°×19.6°,俯仰角、偏航角、滾動角的精度達到9.9″、9.3″、80.2″.
기우침공성상화쌍시량정자원리,설계일충사용단도상전감기실현대량정고정도삼유자태각측량적방법.근거계통요구설계쌍기준평행광원,채용FPGA단심편실시실현도상전감기적구동성상、광반적분할여질심정위급여USB지간적쾌속통신,통과광반질심좌표계산득도쌍기준평행광원적방향시량,근거쌍시량정자원리계산자태민감기적선전구진,득도삼유자태각;근거침공성상모형,건립자태민감기적내외삼수통일표정모형,대측량계통진행표정,표정결과화측량실험표명,삼유자태각측량계통적시장범위체도19.6°×19.6°,부앙각、편항각、곤동각적정도체도9.9″、9.3″、80.2″.