基于影像的飞行器姿态角测量技术研究

摘要

本文的主要内容如下:首先阐述了基于影像的飞行器姿态角测量原理,然后详细分析了被测对象的三维建模过程,三维模型到二维图像的映射方法,真实影像和模拟影像的轮廓提取算法,轮廓匹配计算姿态角原理及姿态数据的Kalman滤波等,并对其中的主要算法、理论进行了模拟试验,最后,对此项技术进行了总结和应用前景预测.文中首次采用三维建模、三维仿真映射、影像轮廓匹配等技术实现目标的姿态测量,它克服了传统的基于影像特征点解析计算姿态角方法的缺点(即没有特征点或特征点模糊时的姿态角测量问题),通过单个摄影/摄像机拍摄得到的影像就可以无接触地测量3个姿态角,降低了测试成本.目前,此技术作为技改课题

目录

摘要

主要符号表

第一章概述

1.1姿态角测量的应用

1.2飞行器姿态角测量的设备和方法

1.3国内、国际影像测量的现状

1.4本文主要内容和章节安排

第二章飞行器光电测试

2.1测试设备

2.2测试对象和内容

2.3测试过程

2.4输出数据

第三章基于影像的飞行器姿态角测量

3.1被测目标三维建模

3.1.1摄影测量全站仪测量三维外形(第六种方法)1

3.1.1摄影测量全站仪测量三维外形(第六种方法)2

3.2基于影像的姿态分析

3.2.1概述

3.2.2飞行目标三姿态测量方案1

3.2.2飞行目标三姿态测量方案2

第四章基于卡尔曼滤波的姿态预测和整体求解

4.1飞机运动姿态状态方程及状态方程离散化

4.2离散化的系统噪声方差阵

4.3基于卡尔曼滤波的飞机姿态平滑模型

第五章发展趋势与应用展望

5.1发展过程和趋势

5.2应用展望

第六章总结

攻读硕士期间发表的文章及受到的奖励

致谢

参考文献

西北工业大学学位论文知识产权声明和西北工业大学学位论文原创性声明