坐标系变换

摘要： 对于为了更准确地使得FASR射电望远镜反射面在天体处于不同位置是更加贴近理想抛物面,本文首先采用主动观点对坐标系进行旋转变换。接着引入参数函数k(r),结合理想抛物面和基准球面建立合成工作面,并将主索节点间长度约束转化成面积约束,建立基准球面向工作面的逐点投影模型,进而通过几何约束关系求出促动器伸缩量。基于理想抛物面方程,以主索节点到理想抛物面的距离平方和为优化目标、促动器伸缩量为约束条件、参数函数k(r)为决策变量,建立单目标优化模型,利用遗传算法计算k并分别讨论k(r)的不同形式。本文求得天体方位角=36.795α°,=78.169β°时,k为常值函数时,遍历求得当k=0.50时,工作面最接近理想抛物面,此时距离平方和为147.4469;k为线性函数时,k(r)arb=+,为多变量单目标优化问题,运用遗传算法求得当a=0.0014,b=0.3254时,工作面最接近抛物面,此时距离平方和为138.9363,较常值函数时有一定的优化。

摘要： 当前自动驾驶技术中所用到的多线激光雷达成本高,数据处理复杂。针对低速车辆的运行工况特点,提出了一种基于单线激光雷达的低速车辆前向地形构建系统。利用单线激光雷达、陀螺仪、轮速测量仪、单片机和步进电机搭建系统实验平台,通过小波变换以及坐标系变换进行数据处理后在Surfer 8.0软件中生成三维地形图。将系统进行了实验验证,实验中测量结果与实际目标物体有3 cm的误差,表明该系统能够实现低速车辆的前向地形构建的功能。

摘要： 共形阵列建模是共形阵列方向图综合优化、信号处理等研究工作的基础.与传统极化敏感阵列不同,受共形载体曲率影响,共形天线单元呈现多极化特性,共形阵列建模不仅要考虑空域导向矢量,还应考虑入射信号极化矢量在阵元极化方向图上的投影,这也是共形阵列建模的重点和难点.针对该问题,本文在利用欧拉旋转得到阵元局部方向图表示的基础上,给出了入射信号极化矢量在全局和局部坐标系下向阵元极化方向图极化投影的三种方法,完善了共形阵列建模理论,分析了不同建模方法的复杂度,并利用全局坐标系极化投影方法将广义信号子空间拟合算法应用于共形阵列.仿真结果表明,本文方法与全局极坐标系极化投影方法得到的共形阵列模型具有一致性,且不同建模方法对不同应用场景具有各自的适用性.

摘要： 本文针对某舰载发射装置上安装的捷联惯组设备,建立空间坐标系的几何约束耦合关系模型,基于空间坐标系变换概念,阐述捷联惯组正交安装误差的产生机理和误差标定原理;运用"陀螺寻北仪+电子差分水平仪等"组合标定方法,对捷联惯组在发射装置上安装产生的偏航误差、滚转误差和俯仰误差的标定方法以及正交安装误差的统计方法进行研究和数据分析,为捷联惯组等高精设备在发射装置上的安装和标定提供了一种工程应用方法和思路.

摘要： 本文针对某舰载发射装置上安装的捷联惯组设备,建立空间坐标系的几何约束耦合关系模型,基于空间坐标系变换概念,阐述捷联惯组正交安装误差的产生机理和误差标定原理;运用"陀螺寻北仪+电子差分水平仪等"组合标定方法,对捷联惯组在发射装置上安装产生的偏航误差、滚转误差和俯仰误差的标定方法以及正交安装误差的统计方法进行研究和数据分析,为捷联惯组等高精设备在发射装置上的安装和标定提供了一种工程应用方法和思路.

摘要： 传统涂胶质量检测方法需要从标准涂胶图片中获取数据作为质量检测的参照,标准涂胶图片的质量会对检测的精度造成很大影响.针对该问题,文章提出了一种无需标准涂胶图片的视觉涂胶质量检测方法.通过对视觉系统的标定以及对工件的处理和分析获得世界坐标系、图像坐标系和工件坐标系的转换关系;利用工程图中的涂胶轨迹数据,生成了图像坐标系下的涂胶轨迹,并作为标准涂胶轨迹;在标准涂胶轨迹上选取采样点,提出了采样点处胶线宽度和胶线位置的计算方法.实验结果表明,该检测方法不需要从标准涂胶图片中获取数据,利用该方法进行检测的胶线宽度误差小于0.06mm,胶线位置误差小于0.22mm,能够满足工业现场的检测需求.

摘要： 针对智能安防中的智能监控,提出利用毫米波雷达和图像处理技术相结合的检测方法,以快速捕捉目标生物的运动信息.首先,利用毫米波雷达快速捕捉到当前空间内目标的运动信息,并将捕捉到的信息映射到图像坐标系;其次,利用从雷达空间到图像空间的映射信息选择范围;最后,使用目标检测框架YOLO检测映射后的图像数据,获得当前空间内的目标信息.实验结果表明,该方法能够检测并提取空间内的目标信息,实现智能监控.

摘要： 现代航海教育已经离不开航海模拟器,船舶双吊杆操作的仿真研究对提高双吊杆实际装卸货物专项操作训练具有重要作用.运用笛卡尔坐标系变换算法,构建双吊杆操作的算法模型;结合OSG三维渲染引擎技术,建立求吊货点空间坐标的算法模型;提出QT槽信号机制与OSG相结合,实现船舶双吊杆操作系统仿真的交互.通过获取各点三维坐标值,拟合出操作中各点轨迹并进行比对,结果表明模型交互具有较高逼真性,操作误差小,能够满足操作训练和模拟系统的需求.

摘要： 测绘学科中经常涉及坐标系变换问题,目前的转换软件格式单一,不能批量或者按一定的格式进行转换,对内业工作造成不便,本文用VB语言给出编程思路及重点代码,通过编程灵活解决不同形式的坐标转换.

摘要： 在极化信号处理理论中，最佳接收应该采用入射波的同极化还是共轭极化，最佳抑制应该采用入射波的正交极化还是交叉极化，各文献中一直存在不统一的说法，容易使极化研究者产生概念混淆。同时由极化几何描述子求极化相位描述子的公式有一定适用范围，这往往是大家所忽视的。极化学还中存在多种坐标系变换和符号规定，如果不弄清楚则会引起错误。本文澄清了极化学中这些容易混淆的概念，可以使极化研究者少走弯路。

摘要： 卫星导航系统通常涉及到地球参考系和天球参考系.各大卫星导航系统发播的导航电文,是在各自的地球参考框架中表达的,地球表面附近用户计算的定位结果,也是相对于各自地球参考框架的.在卫星导航系统的空间应用以及各大GNSS的兼容互操作中,涉及到地球参考框架与地心天球参考框架的转换问题.目前,地球参考框架与天球参框架系间的转换,是通过与GNSS参考框架一致的地球定向(EOP)参数实现的.EOP的确定比较复杂,国际地球自转服务局(IERS)利用各种空间技术,为用户提供事后和实时EOP产品,以保证ITRF(国际地球参考框架)和ICRF(国际天球参考框架)的一致性,间接地实现GNSS参考框架与ICRF的转换.本文提出了一种地球定向参数天基自主建立与维持方法,仿真表明了原理正确性和方法的可行性,可以在卫星导航系统自主运行期间自主生成高精度的EOP参数,使得卫星导航系统自主运行时长不再受到EOP参数预报精度的限制.

摘要： 卫星导航系统通常涉及到地球参考系和天球参考系.各大卫星导航系统发播的导航电文,是在各自的地球参考框架中表达的,地球表面附近用户计算的定位结果,也是相对于各自地球参考框架的.在卫星导航系统的空间应用以及各大GNSS的兼容互操作中,涉及到地球参考框架与地心天球参考框架的转换问题.目前,地球参考框架与天球参框架系间的转换,是通过与GNSS参考框架一致的地球定向(EOP)参数实现的.EOP的确定比较复杂,国际地球自转服务局(IERS)利用各种空间技术,为用户提供事后和实时EOP产品,以保证ITRF(国际地球参考框架)和ICRF(国际天球参考框架)的一致性,间接地实现GNSS参考框架与ICRF的转换.本文提出了一种地球定向参数天基自主建立与维持方法,仿真表明了原理正确性和方法的可行性,可以在卫星导航系统自主运行期间自主生成高精度的EOP参数,使得卫星导航系统自主运行时长不再受到EOP参数预报精度的限制.

摘要： 卫星导航系统通常涉及到地球参考系和天球参考系.各大卫星导航系统发播的导航电文,是在各自的地球参考框架中表达的,地球表面附近用户计算的定位结果,也是相对于各自地球参考框架的.在卫星导航系统的空间应用以及各大GNSS的兼容互操作中,涉及到地球参考框架与地心天球参考框架的转换问题.目前,地球参考框架与天球参框架系间的转换,是通过与GNSS参考框架一致的地球定向(EOP)参数实现的.EOP的确定比较复杂,国际地球自转服务局(IERS)利用各种空间技术,为用户提供事后和实时EOP产品,以保证ITRF(国际地球参考框架)和ICRF(国际天球参考框架)的一致性,间接地实现GNSS参考框架与ICRF的转换.本文提出了一种地球定向参数天基自主建立与维持方法,仿真表明了原理正确性和方法的可行性,可以在卫星导航系统自主运行期间自主生成高精度的EOP参数,使得卫星导航系统自主运行时长不再受到EOP参数预报精度的限制.

摘要： 卫星导航系统通常涉及到地球参考系和天球参考系.各大卫星导航系统发播的导航电文,是在各自的地球参考框架中表达的,地球表面附近用户计算的定位结果,也是相对于各自地球参考框架的.在卫星导航系统的空间应用以及各大GNSS的兼容互操作中,涉及到地球参考框架与地心天球参考框架的转换问题.目前,地球参考框架与天球参框架系间的转换,是通过与GNSS参考框架一致的地球定向(EOP)参数实现的.EOP的确定比较复杂,国际地球自转服务局(IERS)利用各种空间技术,为用户提供事后和实时EOP产品,以保证ITRF(国际地球参考框架)和ICRF(国际天球参考框架)的一致性,间接地实现GNSS参考框架与ICRF的转换.本文提出了一种地球定向参数天基自主建立与维持方法,仿真表明了原理正确性和方法的可行性,可以在卫星导航系统自主运行期间自主生成高精度的EOP参数,使得卫星导航系统自主运行时长不再受到EOP参数预报精度的限制.

摘要： 本文设计实现了一个舰载直升机运动仿真系统,详细介绍了海平面坐标系到舰平面坐标系坐标转换、物理建模中的受力分析和直升机运动仿真数据库的设计.在受力分析阶段,本文针对实际测量中无法测得准确矢量力的情况,提出了一种力的快速测试方法,确定出可对直升机造成最大影响的矢量力,最终求得直升机受力状况.最后实验证明本文的设计方法是可行而且有效的.

摘要： 本文设计实现了一个舰载直升机运动仿真系统,详细介绍了海平面坐标系到舰平面坐标系坐标转换、物理建模中的受力分析和直升机运动仿真数据库的设计.在受力分析阶段,本文针对实际测量中无法测得准确矢量力的情况,提出了一种力的快速测试方法,确定出可对直升机造成最大影响的矢量力,最终求得直升机受力状况.最后实验证明本文的设计方法是可行而且有效的.

摘要： 本文设计实现了一个舰载直升机运动仿真系统,详细介绍了海平面坐标系到舰平面坐标系坐标转换、物理建模中的受力分析和直升机运动仿真数据库的设计.在受力分析阶段,本文针对实际测量中无法测得准确矢量力的情况,提出了一种力的快速测试方法,确定出可对直升机造成最大影响的矢量力,最终求得直升机受力状况.最后实验证明本文的设计方法是可行而且有效的.

摘要： 本文设计实现了一个舰载直升机运动仿真系统,详细介绍了海平面坐标系到舰平面坐标系坐标转换、物理建模中的受力分析和直升机运动仿真数据库的设计.在受力分析阶段,本文针对实际测量中无法测得准确矢量力的情况,提出了一种力的快速测试方法,确定出可对直升机造成最大影响的矢量力,最终求得直升机受力状况.最后实验证明本文的设计方法是可行而且有效的.

摘要： 本发明提出一种机器人坐标系与三维测量坐标系的变换方法，该方法通过公共点提取、变换矩阵计算和坐标转换步骤实现测量数据的坐标到机器人坐标的变换。具体的，该方法首先在机器人工作环境中选取4个位置不变的角点作为公共点；然后，建立标准坐标系，并计算公共点到标准坐标系的正变换和逆变换矩阵，从而推算出三维测量系统到机器人运动系统的坐标变换矩阵；最后，根据变换矩阵将三维测量数据变换到机器人坐标系下。本发明的优点在于只需通过4个公共点，无需复杂的迭代计算即可计算出坐标转换所需的旋转平移矩阵，并对公共点误差带来的变换误差进行了一定的修正。因此，本方法可解决智能机器人与三维测量系统坐标系转换问题，并降低由于公共点误差而带来的转换误差。

摘要： 本发明提供一种扫描仪坐标系与工程测量坐标系的变换方法，步骤是：1)定向标靶中心的工程测量坐标为柔性坐标，其性质是坐标反算的两点之间的长度与对应地表长度成非线性关系，具有柔性性质；地面激光扫描仪获得的点云坐标为刚性坐标，其性质是坐标反算的两点之间平面距离与对应地表长度是相等，具有刚性特征；2)将工程测量坐标即柔性坐标系坐标通过消除距离归算和投影的综合变形，转换成正交的三维直角坐标系坐标，与三维激光扫描坐标系坐标达到一致性；3)建立刚性化点云定向模型，进行定向参数求解；4)扫描站所有点云的工程测量坐标转换计算。本发明能最大限度消除工程测量中归算变形和投影变形等引起的系统误差。

摘要： 本发明提出一种机器人坐标系与三维测量坐标系的变换方法，该方法通过公共点提取、变换矩阵计算和坐标转换步骤实现测量数据的坐标到机器人坐标的变换。具体的，该方法首先在机器人工作环境中选取4个位置不变的角点作为公共点；然后，建立标准坐标系，并计算公共点到标准坐标系的正变换和逆变换矩阵，从而推算出三维测量系统到机器人运动系统的坐标变换矩阵；最后，根据变换矩阵将三维测量数据变换到机器人坐标系下。本发明的优点在于只需通过4个公共点，无需复杂的迭代计算即可计算出坐标转换所需的旋转平移矩阵，并对公共点误差带来的变换误差进行了一定的修正。因此，本方法可解决智能机器人与三维测量系统坐标系转换问题，并降低由于公共点误差而带来的转换误差。

摘要： 本发明提供一种扫描仪坐标系与工程测量坐标系的变换方法，步骤是：1)定向标靶中心的工程测量坐标为柔性坐标，其性质是坐标反算的两点之间的长度与对应地表长度成非线性关系，具有柔性性质；地面激光扫描仪获得的点云坐标为刚性坐标，其性质是坐标反算的两点之间平面距离与对应地表长度是相等，具有刚性特征；2)将工程测量坐标即柔性坐标系坐标通过消除距离归算和投影的综合变形，转换成正交的三维直角坐标系坐标，与三维激光扫描坐标系坐标达到一致性；3)建立刚性化点云定向模型，进行定向参数求解；4)扫描站所有点云的工程测量坐标转换计算。本发明能最大限度消除工程测量中归算变形和投影变形等引起的系统误差。

摘要： 一种在一般坐标系中对三维构造进行坐标变换并装配组合的方法，所属计算机三维图像软件技术领域。本发明是通过建立一个参照的直角坐标系，把描述三维构造的一般坐标系里面的坐标变换到参照的直角坐标系中，在参照的直角坐标系里面把三维构造进行各种旋转以后，再把坐标变换回原来的一般坐标系中而达到把一般坐标系中三维构造进行旋转的方法。该方法被进一步应用于三维构造的装配组合中。本方法对在计算机三维图像软件中实现三维构造的装配与组合具有重要意义。

摘要： 本发明公开了一种显微镜载物台坐标系与图像采集坐标系转换参数确定方法，其包括1)选择显微镜采集图像上的特征点，然后控制显微镜载物台移动，得到显微镜载物台移动前和移动后的距离差值，将该距离差值计作Δ；并采集特征点在图像坐标系中移动前的像素坐标p1和特征点在图像坐标系中移动后的像素坐标p2；2)重复步骤1)至少一次；3)根据步骤1)及步骤2)得到的至少两组数据Δ、p1和p2，通过公式Δ＝R′(p2‑p1)计算得到显微镜载物台坐标系与图像采集坐标系的转换参数R′。采用该方法获得的参数R′转换观察目标在图像采集坐标系中的坐标和在载物台坐标系中的坐标，能实现自动控制显微镜载物台将目标物移动至视野中心，并能提高磨粒实际尺寸的度量准确度。

摘要： 本申请提供一种计算相机坐标系和激光器坐标系转换关系的方法，包括：获取标定片图像，标定片图像包括旋转镜像标定图形的图像和标定点的图像。根据旋转镜像标定图形的图像确定旋转镜像参数。根据旋转镜像参数对标定片图像进行校正，生成校正标定片图像；根据所述校正标定片图像提取目标标定点。获取所述目标标定点的图像坐标和激光坐标，以计算坐标系转换关系。本申请通过相机获取的旋转镜像标定图形的图像可以确定旋转镜像参数，根据旋转镜像参数对标定片图像进行校正，使校正后的标定片图像与激光器打标定点的标定片完全对应，以便于根据标定片图像准确的提取出与激光坐标对应标定点的图像坐标，从而提高相机标定的准确性。

摘要： 本实用新型公开了一种机械式柱坐标系和直角坐标系放样工具，包括：由Z杆、X杆和Y杆形成的三维直角坐标系；所述X杆和所述Y杆沿所述Z杆滑动；所述X杆和所述Y杆之间设有角度杆；所述角度杆的一端以原点为中心在所述X杆和所述Y杆之间同水平面转动；所述Z杆、所述X杆、所述Y杆均设有刻度，所述角度杆上滑动连接有指针。本实用新型具有的有益效果是，可精确定位需要放置的模板的坐标点，使模板精确放置，提高施工效果和施工质量。

摘要： 本发明公开了一种传感点坐标在立式储罐内外表面坐标系变换的方法，包括：均匀分散布置在立式储罐外表面的传感点Pi，根据所有传感点Pi的坐标里面最大值与最小值关系，确定椭圆长轴；设椭圆半焦距为c，运用优化算法确定c值，计算椭圆短轴，得到立式储罐外表面方程；将传感点Pi的坐标xi代入立式储罐外表面方程，计算得到yi1、yi2，并取yi1、yi2中与yi同号的结果；分别定义椭圆长轴分别为x轴或y轴时的方程，并得到传感点Pi处的法向量方程式；通过立式储罐壁厚tsuf、底板厚度tbottom，分别计算椭圆长轴为x轴或y轴时传感点Pi的坐标从外表面坐标系转换到内表面坐标系的结果。

摘要： 本发明公开了一种传感点坐标在立式储罐内外表面坐标系变换的方法，包括：均匀分散布置在立式储罐外表面的传感点Pi，根据所有传感点Pi的坐标里面最大值与最小值关系，确定椭圆长轴；设椭圆半焦距为c，运用优化算法确定c值，计算椭圆短轴，得到立式储罐外表面方程；将传感点Pi的坐标xi代入立式储罐外表面方程，计算得到yi1、yi2，并取yi1、yi2中与yi同号的结果；分别定义椭圆长轴分别为x轴或y轴时的方程，并得到传感点Pi处的法向量方程式；通过立式储罐壁厚tsuf、底板厚度tbottom，分别计算椭圆长轴为x轴或y轴时传感点Pi的坐标从外表面坐标系转换到内表面坐标系的结果。