基于点云的空间非合作目标初始相对位姿获取

发布时间：2021-11-10 08:04

　　针对空间非合作目标相对位姿解算对点云迭代最近点（ICP）算法迭代初值要求较高,易产生误匹配等问题,提出了一种基于点云分割与点云关键点的ICP初始迭代位姿获取方法。首先,考虑到非合作目标可能具有的高度对称外观,基于LCCP点云分割算法与点云Harris关键点,在已知目标外轮廓点云基础上,设计了点云ICP初始迭代位姿获取方法。该方法具体流程为:点云降采样处理与关键部分提取、关键部分点云多角度预变换处理、最佳点云匹配及初始迭代位姿获取。最后,以某通信卫星模型搭建虚拟验证平台,使用本文提出的方法给出ICP迭代初始位姿并进行对比实验。结果表明,本文提出的点云ICP迭代初始位姿获取方法可有效规避非合作目标高度对称带来的误匹配,可给出较精确的相对位姿。 

【文章来源】：宇航学报. 2020,41(10)北大核心EICSCD

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

ICP初始位姿对匹配结果的影响示意图

基于点云的非合作目标相对位姿解算流程图如图2所示。其中,ICP迭代过程为相对位姿求取的关键,且对初始迭代位姿要求较高。本文旨在通过点云处理获取较好的ICP初始迭代位姿,以保证迭代结果的可靠性。

LCCP(Locally convex connected patches)算法,不依赖点云模型的颜色,仅使用点云的三维位置分布进行点云分割[14]。通过计算点云晶核聚类后不同超体之间的凸凹关系,进行相邻超体的重聚类并完成最终点云的划分。超体之间的凸凹关系将使用相邻超体中心连线向量与两超体法向量夹角进行计算,如图3所示。且若满足

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3486896