导读:本文包含了姿态角测量论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:单目视觉,无人机,姿态角,编码靶标
姿态角测量论文文献综述
任丽君[1]（2019）在《基于机载单相机的无人机姿态角测量系统研究》一文中研究指出随着计算机技术、机器视觉、人工智能等新型科学技术的不断的发展与创新,以及无人机在军事和民用领域的重要作用,将传统无人机技术结合新兴技术将成为未来发展的趋势。然而新型无人机的发展仍面临诸多问题亟需解决,例如小型固定翼无人机的低载荷和高能耗,难以在其机体上安装高精度的惯性导航装置来辅助着陆,这就对基于视觉的无人机姿态角解算技术提出了挑战。国内外专家学者以视觉测量作为研究内容,使用了不同种类的无人机机型,单个或多个视觉传感器,不同种姿态角解算方法求取无人机姿态角,来辅助无人机自主着陆。目前基于视觉的无人机姿态角解算技术大多使用多幅图像,并且通过匹配图像来获取无人机姿态角。然而,较快的飞行速度、不断变化的姿态角度以及高复杂度的图像匹配算法容易导致解算出来的姿态角与无人机真实的姿态角不匹配,会有一定的延迟。此外,多数方法在无人机姿态角测量时采用的是固定焦距镜头,随着着陆过程中距离缩短,固定焦距的使用在一定程度上影响无人机姿态角的解算精度。因此,本文研究了适用于变焦距系统下利用单幅图像解算出无人机姿态角的测量方法。该方法以编码靶标作为合作目标,根据相机透视投影模型以及叁维坐标系转换关系,利用单幅包含任意五个编码标志点的图像即可获得无人机姿态角。其中选取带起始点的编码靶标作为无人机姿态角测量系统的合作目标,与传统的Ma.Y.B编码标志点相比,自主设计的带起始点的编码标志点具有较高的编码容量。通过实验分析可知,在编码标志点受到压缩变形时,依旧能成功解码,表明了该编码靶标的解码稳定性。本文进行了实验室条件下以及实际飞行过程中的姿态角解算验证实验。在不同焦距镜头实验中,俯仰角的平均误差是0.36°,翻滚角的平均误差为0.40°,偏航角的平均误差为0.38°,验证了变焦距下算法依旧具有较高精度。在探究姿态角变化对测量精度影响的实验中,控制无人机俯仰角从-45°增加到-15°,滚动角从+30°减小到-30°,偏航角从+15°减小到-15°。实验结果表明,在无人机大姿态角变化范围内,本文方法的测量精度均保持在1°以内。此外,当无人机处于0°翻滚角时,该方法可以实现0.25°的平均测量误差,当翻滚角逐渐偏离0°时,该方法的测量误差逐渐增大。以上结果验证了该方法在协助小型固定翼无人机降落方面具有一定的可行性,并且随着人工智能的快速发展,基于视觉的姿态角度测量技术将在未来得到更广泛的应用。(本文来源于《合肥工业大学》期刊2019-04-01）
刘军,后士浩,张凯,晏晓娟[2]（2018）在《基于单目视觉车辆姿态角估计和逆透视变换的车距测量》一文中研究指出针对一般的单目视觉测距方法忽略汽车在行驶过程中姿态角变化的问题,该文提出了一种基于变参数逆透视变换和道路消失点检测的单目视觉测距模型,实现了车辆在相对运动过程中的纵向距离和横向距离实时测量。首先,该文通过基于纹理方向估计的道路消失点检测算法计算出汽车运动的偏航角和俯仰角,然后运用变参数的逆透视变换和几何建模分析方法,建立车辆测距模型。对不同道路环境和测距方法的2组对比试验分析该文方法的可行性和有效性,结果表明,该文所提出的测距模型能够有效测量纵向70 m、横向4 m以内的目标车辆距离,测量误差在5%以内,且道路环境越好,误差越小,道路良好的平坦道路测距误差在3%以内;该文算法的平均处理速度达到了40帧/s。(本文来源于《农业工程学报》期刊2018年13期）
许洋铖,吴燕清[3]（2016）在《基于叁维电子罗盘的矿用本安型瞬变电磁天线姿态角测量仪研制》一文中研究指出在井下瞬变电磁探测中,准确测量天线姿态角,是精准定位隐蔽水害等低阻异常的关键技术。基于叁维电子罗盘,通过叁分量加速度传感器、地磁传感器,测量天线的方位角、俯仰角,经过处理并上传至LCD显示屏实时显示,使仪器操作人员能够实时了解天线姿态角信息,提高探测准确性,适合我国煤矿区隐蔽水害精确探测的实际情况。最后通过现场实测并打钻验证了仪器的准确性。(本文来源于《第十届全国煤炭工业生产一线青年技术创新文集》期刊2016-09-01）
张起朋,李醒飞,谭文斌,陈诚[4]（2016）在《双轴倾角传感器姿态角测量的建模与标定》一文中研究指出根据双轴倾角传感器的测量原理,建立了姿态角的测量模型。针对该测量模型,分别研究了无误差和误差下的姿态角的求解模型,并通过坐标变换算法,建立了含误差项的姿态角的求解模型。针对该模型的误差项,讨论了双轴倾角传感器姿态角测量的标定算法。在±4°范围内,通过实验对该标定算法进行了验证。实验结果表明,经修正,双轴倾角传感器的双轴标定精度由修正前的0.118°提高到0.012 46°,该标定算法使双轴倾角传感器的标定误差减小了一个数量级。该标定算法简单、快速,可以满足诸多场合对于姿态角测量的0.03°标定精度要求。(本文来源于《机械科学与技术》期刊2016年07期）
孙国燕,高立民,白建明,杨东来,潘亮[5]（2016）在《叁维姿态角高精度测量装置》一文中研究指出基于二维自准直仪和坐标系旋转变换矩阵,提出一种高精度、高稳定性叁维姿态角(偏摆角、俯仰角和滚转角)测量方法,并设计了一种叁维测角装置。介绍了该装置的工作原理和结构组成。建立了叁维测角模型,根据自准直测角原理和坐标旋转矩阵推导了理论算法。基于测量要求设计了光学系统,采用现场可编程门阵列(FPGA)单芯片实现了实时双CMOS图像传感器的驱动成像、像点识别与细分定位、叁维转角计算及与USB的快速通信。提出了叁维测角装置的标定方法,保证了实际设备参数与理论设计数据的统一。最后对提出的滚转角测量算法进行了实验验证,并分析了影响测角精度的因素及其影响程度。标定和试验结果表明:在±20′的视场范围内,叁维测角装置的偏摆角、俯仰角和滚转角的测量精度分别达到了2.2″,2.5″和8.7″。该结果验证了设计的装置结构简单、稳定可靠、精度高,且易工程实现叁维姿态角的测量。(本文来源于《光学精密工程》期刊2016年05期）
范宜艳,赵斌[6]（2016）在《基于姿态角传感器与旋转测距仪的坐标测量》一文中研究指出利用姿态角传感器、角度编码器结合激光测距传感器,与全站仪构成非接触的组合测量系统,实现大尺度空间中隐藏区域的空间坐标测量。建立了测量系统的数学模型,设计标定靶并对系统进行了标定。针对测量系统,提出一种根据控制点在空间的分布确定权值的加权最小二乘的标定方法。以全站仪直接测量和组合系统测量两种测量方式,对同一空间点进行坐标测量,通过测量对比来验证组合系统的测量精度。实验结果表明:该测量系统可以使得组合测量的量程扩大并保持较高的空间坐标测量精度,采用加权最小二乘算法进行标定的结果使测量误差更小。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2016年01期）
张春草,张剑波,朱国力[7]（2015）在《基于多传感器融合的TBM姿态角测量方法》一文中研究指出为了解决倾角仪在硬岩掘进过程中强振动环境下的失效问题,基于倾角仪输出精度高、微型机电系统(MEMS)陀螺仪抗振动强的优点,提出了多传感融合的姿态测量方法.采用Allan方差方法建立MEMS陀螺仪的随机误差模型,并用扩展卡尔曼滤波算法对陀螺仪的零漂进行有效估计和补偿,在倾角仪失效情况下采用修正过的陀螺仪数据计算掘进机的姿态角.仿真和实验表明:该算法能有效实现振动环境下姿态测量的计算,保证多传感器融合系统误差不超过0.06°.(本文来源于《华中科技大学学报(自然科学版)》期刊2015年12期）
王平,王华,任元[8]（2015）在《基于磁悬浮控制力矩陀螺的航天器姿态角速率测量方法》一文中研究指出针对现有姿态控制系统检控分离导致姿控系统存在异位控制等突出问题,提出了一种基于磁悬浮控制力矩陀螺的航天器姿态角速率测量方法。建立了基于磁悬浮控制力矩陀螺金字塔构型的动力学模型,根据惯量矩定理分析了基于磁悬浮控制力矩陀螺的航天器测控一体化机理,并通过金字塔构型中3个磁悬浮控制力矩陀螺的联合求解,得到了航天器姿态角速率的解析表达式。仿真结果证明了该方法的有效性和优越性。(本文来源于《兵工学报》期刊2015年10期）
张颂,谢永杰,张华良,赵岩[9]（2015）在《基于灭点理论的目标姿态角单站测量》一文中研究指出提出了一种基于灭点理论的目标姿态角单站测量方法,利用单台光测设备的参数信息和目标在图像上的灭点位置计算目标特征直线的方向,从而获得目标的姿态信息。同时给出了灭点精度评价指标,可作为姿态测量精度的评价标准和加权融合时的权重因子。通过模拟实验和实物实验验证了方法的可行性和准确性。该方法与中轴线法测量偏差均值为0.2°,表明所给出的方法对类柱状目标的姿态测量具有精度高、易于实现的特点。(本文来源于《应用光学》期刊2015年03期）
张剑波[10]（2015）在《基于陀螺仪与倾角仪组合的TBM姿态角测量研究》一文中研究指出由于TBM的隧道施工环境多为山体岩石结构,其在掘进过程中易受到剧烈的振动冲击,这会导致其姿态角测量系统中的倾角传感器发生测量失准甚至失效。陀螺传感器有抗振性强的特点,可作为强振动环境下TBM姿态角的测量传感器。为了提高TBM姿态角测量系统在振动环境下的测量精度和稳定性,本文提出一种基于双轴倾角仪和叁轴陀螺仪组合的TBM姿态角测量方法。分析倾角仪和陀螺仪在不同振动频率下的测量性能,找到了倾角仪发生测量失效的共振频率段。当倾角仪发生共振而测量失效时,陀螺仪的测量性能未受较大影响,扫频振动测试结果表明当倾角仪发生测量失效时可用陀螺仪进行TBM姿态角测量的工作,但需要对陀螺仪的随机漂移误差进行估计补偿,才能保证陀螺仪在振动环境下长时间的稳定测量。利用Allan方差法分析MEMS叁轴陀螺仪的主要随机漂移误差项,并根据分析结果建立陀螺仪的随机漂移误差模型。通过仿真实验验证了误差模型的准确性,从而依据陀螺仪的误差模型建立扩展Kalman滤波算法的多传感器融合估计模型。利用倾角仪未失效时输出的高精度角度信息通过扩展Kalman滤波对陀螺仪输出角速度的零偏进行实时跟踪估计,当倾角仪在强振动环境下发生测量失效时,将经过零偏补偿后的陀螺仪角速度进行积分运算,可获得较为精确的TBM姿态角。最后通过仿真实验和实验平台的测试验证了本文提出的融合系统测姿算法能有效测量强振动环境下的TBM姿态角并具有较高的可靠性,可以满足TBM隧道施工过程中的姿态角测量精度要求,具有可实施性和实际工程应用价值。(本文来源于《华中科技大学》期刊2015-05-01）
姿态角测量论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
针对一般的单目视觉测距方法忽略汽车在行驶过程中姿态角变化的问题,该文提出了一种基于变参数逆透视变换和道路消失点检测的单目视觉测距模型,实现了车辆在相对运动过程中的纵向距离和横向距离实时测量。首先,该文通过基于纹理方向估计的道路消失点检测算法计算出汽车运动的偏航角和俯仰角,然后运用变参数的逆透视变换和几何建模分析方法,建立车辆测距模型。对不同道路环境和测距方法的2组对比试验分析该文方法的可行性和有效性,结果表明,该文所提出的测距模型能够有效测量纵向70 m、横向4 m以内的目标车辆距离,测量误差在5%以内,且道路环境越好,误差越小,道路良好的平坦道路测距误差在3%以内;该文算法的平均处理速度达到了40帧/s。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
姿态角测量论文参考文献
[1].任丽君.基于机载单相机的无人机姿态角测量系统研究[D].合肥工业大学.2019
[2].刘军,后士浩,张凯,晏晓娟.基于单目视觉车辆姿态角估计和逆透视变换的车距测量[J].农业工程学报.2018
[3].许洋铖,吴燕清.基于叁维电子罗盘的矿用本安型瞬变电磁天线姿态角测量仪研制[C].第十届全国煤炭工业生产一线青年技术创新文集.2016
[4].张起朋,李醒飞,谭文斌,陈诚.双轴倾角传感器姿态角测量的建模与标定[J].机械科学与技术.2016
[5].孙国燕,高立民,白建明,杨东来,潘亮.叁维姿态角高精度测量装置[J].光学精密工程.2016
[6].范宜艳,赵斌.基于姿态角传感器与旋转测距仪的坐标测量[J].红外与激光工程.2016
[7].张春草,张剑波,朱国力.基于多传感器融合的TBM姿态角测量方法[J].华中科技大学学报(自然科学版).2015
[8].王平,王华,任元.基于磁悬浮控制力矩陀螺的航天器姿态角速率测量方法[J].兵工学报.2015
[9].张颂,谢永杰,张华良,赵岩.基于灭点理论的目标姿态角单站测量[J].应用光学.2015
[10].张剑波.基于陀螺仪与倾角仪组合的TBM姿态角测量研究[D].华中科技大学.2015