面向在轨服务的相对位姿单目视觉确定的凸松弛优化方法

发布时间：2017-08-18 21:03

  本文关键词：面向在轨服务的相对位姿单目视觉确定的凸松弛优化方法

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【摘要】：针对非合作目标之间基于特征点的相对位姿单目视觉确定问题,考虑利用自然特征导致误差增大等因素,提出一种基于凸松弛理论和LMI算法的相对位姿求解迭代方法。该方法在基于逆投影线构建的优化模型基础上,首先利用松弛理论将姿态矩阵的单位正交非凸等式约束松弛为不等式凸约束,并证明了松弛后的优化问题与原问题等价,即松弛后的凸问题取得最值时,姿态矩阵满足原等式约束。进一步将松弛后的姿态矩阵不等式凸约束表示成线性矩阵不等式形式,进而利用内点法进行求解,并利用全局收敛性定理证明了该算法的全局收敛性。以在轨服务为背景,仿真试验表明,利用该算法相对位姿可在7次迭代达到收敛,与传统SVD算法相比,在噪声较大的情况下,该算法计算精度提高近一倍,能够快速收敛并具有较强的鲁棒性。
【作者单位】： 哈尔滨工业大学卫星技术研究所;上海宇航系统工程研究所;
【关键词】： 在轨服务 单目视觉 相对位姿 逆投影线 凸优化
【基金】：国家自然科学基金重大计划项目(91438202) 哈工大青年拔尖人才选聘计划
【分类号】：V448.22
【正文快照】： 0引言视觉敏感器具有精度高、体积小、质量轻等优点,可用于航天器相对位姿确定,在交会对接[1]、碎片清理[2]、在轨服务[3]等航天任务中有广泛应用。学者们提出了诸多有效的基于视觉敏感器的航天器相对位姿估计方法,如岳晓奎等[4]提出一种基于Rodrigues参数的相对位姿估计方法,

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前7条

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3 肖永亮;苏显渝;薛俊鹏;刘晓青;;基于凸松弛全局优化算法的视觉测量位姿估计[J];光电子.激光;2011年09期

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5 岳晓奎;侯小娟;;基于Rodrigues参数的视觉相对位姿确定算法[J];宇航学报;2010年03期

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【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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【二级参考文献】

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【相似文献】

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3 叶榛;项安波;陶品;朱绍文;;基于PSD的动态位姿检测技术[A];1998年中国智能自动化学术会议论文集（下册）[C];1998年

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本文编号：696729