基于视觉测量的目标定位技术及结构参数优化

摘要

针对大尺寸、长距离、非接触条件下的目标定位技术需求,提出了一种基于视觉测量的目标定位技术.许多视觉测量方法寻求在PnP算法改进上得到更高精度,而没有考虑到特征点数目增加对测量精度造成的影响,基于此,通过引入测量基线的概念设计出一种精度可定量提高的合作式靶标.首先通过测量模型的建立和精度分析,利用误差传播理论得出了n点式靶标测量精度的函数解析式,进一步详细分析与验证了各影响项所带来的影响,并讨论了合作靶标特征点排布形式对精度的影响情况,在此基础上进行了靶标布局以及结构参数的优化以进一步提高测量精度.实验结果表明,以所设计的16点环阵式靶标为例,其重投影误差较同尺寸P4P靶标减少了约50.3％,立体靶标则进一步将重投影误差降低了39.2％.该技术不仅可用于特殊环境下的目标定位识别,更适用于复杂系统中的单元状态监测.