以保證浮標(biāo)上的光學(xué)裝置測(cè)量目標(biāo)時(shí)姿態(tài)角的穩(wěn)定性,測(cè)量目標(biāo)方位時(shí)存在的隨機(jī)誤差用Δβobsr表示,設(shè)為測(cè)量目標(biāo)方位的一倍均方差即°。浮標(biāo)利用光學(xué)傳感器測(cè)量目標(biāo)時(shí),提取的方位信息可能為船干舷和橋樓的任何位置,因此可能存在光學(xué)模糊誤差,假設(shè)測(cè)量真方位為βik,真距離為rik,船長(zhǎng)為L(zhǎng)s,此時(shí)目標(biāo)舷角QMik如圖2所示。圖2光學(xué)浮標(biāo)測(cè)量光學(xué)模糊誤差示意圖位置測(cè)量誤差時(shí)間測(cè)量誤差時(shí)間測(cè)量誤差主要是由從浮標(biāo)節(jié)點(diǎn)發(fā)送和主浮標(biāo)節(jié)點(diǎn)接收的嵌入式計(jì)算機(jī)處理時(shí)間、傳輸延遲以及無(wú)線(xiàn)自組織網(wǎng)絡(luò)調(diào)度延遲引起,無(wú)線(xiàn)自組織網(wǎng)絡(luò)采用令牌環(huán)式時(shí)分多址協(xié)議進(jìn)行調(diào)度[13],浮標(biāo)節(jié)點(diǎn)序號(hào)由母船分配,主浮標(biāo)出水后以5s為周期向從浮標(biāo)發(fā)送同步信號(hào),各從浮標(biāo)接收到同步信號(hào)后,按照節(jié)點(diǎn)序號(hào)的時(shí)隙發(fā)送自身位置和探測(cè)目標(biāo)信息,節(jié)點(diǎn)令牌持續(xù)時(shí)間為s,隨機(jī)誤差s圖3光學(xué)浮標(biāo)測(cè)量時(shí)分多址原理圖3聯(lián)合定位流程及浮標(biāo)分布結(jié)構(gòu)多光學(xué)浮標(biāo)聯(lián)合定位信息流程如圖4所示。母船分配浮標(biāo)序號(hào)后部署多個(gè)有動(dòng)力浮標(biāo)入水,浮標(biāo)入水后向母船規(guī)定的位置航行。若從節(jié)點(diǎn)浮標(biāo)先出水,則等待主浮標(biāo)的同步碼信號(hào),主浮標(biāo)出水工作后按照約定的周期廣播同步碼。寧夏光學(xué)追蹤技術(shù)公司,可以聯(lián)系位姿科技(上海)有限公司;江西的光學(xué)追蹤
要求有目標(biāo)的先驗(yàn)知識(shí),即確定目標(biāo)的初始似然位置后進(jìn)行濾波,以獲得一定條件下的目標(biāo)大后驗(yàn)概率解,大后驗(yàn)概率解受初始似然位置的影響較大。參數(shù)估計(jì)類(lèi)算法不需要目標(biāo)的先驗(yàn)知識(shí),但需要對(duì)目標(biāo)測(cè)量參數(shù)進(jìn)行一定時(shí)間累積后分析目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)[2-6]。實(shí)際工程應(yīng)用中,對(duì)于可以直接獲得較高精度目標(biāo)距離和目標(biāo)方位的有源傳感器(如雷達(dá)、激光測(cè)距儀),一般采用狀態(tài)估計(jì)類(lèi)算法進(jìn)行目標(biāo)定位;對(duì)于無(wú)法獲取目標(biāo)距離或獲取目標(biāo)距離精度較差的無(wú)源傳感器,一般采用參數(shù)估計(jì)類(lèi)算法進(jìn)行目標(biāo)定位。光電浮標(biāo)屬于被動(dòng)無(wú)源傳感器,獲取目標(biāo)距離的主要方式是焦平面凝視手段,在設(shè)備尺寸的限制下,獲取距離精度差,無(wú)法達(dá)到使用要求。浮標(biāo)定位工程化研究方面,劉忠、石章松等[7-9]針對(duì)聲學(xué)多節(jié)點(diǎn)被動(dòng)定位,將節(jié)點(diǎn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分為了集中式和分布式兩大類(lèi),并分別給出了相關(guān)定位算法;杜選民等[10]研究了多聲基陣聯(lián)合的無(wú)源純方位算法,并給出相關(guān)的研究結(jié)論。目前,光學(xué)浮標(biāo)領(lǐng)域的工程化研究主要集中在利用浮標(biāo)進(jìn)行海洋環(huán)境檢測(cè)等遙感領(lǐng)域,將其利用在目標(biāo)定位與追蹤領(lǐng)域的文獻(xiàn)很少[11]。為滿(mǎn)足武器的實(shí)際使用需求,文中借鑒聲學(xué)目標(biāo)運(yùn)動(dòng)要素解算的技術(shù),提出了一種工程化的多光學(xué)浮標(biāo)聯(lián)合定位方法。靜安區(qū)光學(xué)追蹤天津光學(xué)追蹤技術(shù)公司,可以聯(lián)系位姿科技(上海)有限公司;
從而實(shí)現(xiàn)對(duì)多源遙感數(shù)據(jù)的定位精度提升。但是,高精度輔助數(shù)據(jù)的獲取仍然是一個(gè)難以攻克的困難所在,這些數(shù)據(jù)通常來(lái)說(shuō)成本很高,覆蓋范圍較小,且在場(chǎng)景發(fā)生較大變化情況下容易引入較大偏差。因此,針對(duì)傳統(tǒng)方法的不足,本文提出了基于多源光學(xué)/SAR的通用無(wú)控幾何定位精度提升模型。該模型以傳統(tǒng)的有理多項(xiàng)式模型為基礎(chǔ),通過(guò)對(duì)SAR圖像和光學(xué)圖像的定位誤差源進(jìn)行分析,建立起針對(duì)多源遙感影像的差異化權(quán)重設(shè)計(jì)策略,并采用三號(hào)SAR遙感影像和吉林一號(hào)多源光學(xué)小衛(wèi)星影像進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)方法為便于表示,現(xiàn)將文中涉及到的符號(hào)及含義說(shuō)明如下:1.有理多項(xiàng)式模型對(duì)于有理多項(xiàng)式模型而言,通常利用一個(gè)多項(xiàng)式的比值來(lái)對(duì)遙感影像的歸一化像方坐標(biāo)和物方坐標(biāo)的關(guān)系進(jìn)行表達(dá),如下公式所示:其中,物方坐標(biāo)中每個(gè)坐標(biāo)分量的冪大不超過(guò)3,且每一坐標(biāo)分量的冪的和也不超過(guò)3。由于星載傳感器本身測(cè)量所得的成像外方位元素存在誤差,通常采用像方補(bǔ)償模型來(lái)對(duì)有理多項(xiàng)式系數(shù)的定位誤差進(jìn)行補(bǔ)償。常用的像方補(bǔ)償模型由平移模型、線(xiàn)性變換模型和仿射變換模型,公式如下:在光學(xué)/SAR多源遙感影像多重觀測(cè)條件下,可以建立起基于有理多項(xiàng)式模型的多源遙感影像的誤差方程。
光學(xué)導(dǎo)航系統(tǒng)的測(cè)量類(lèi)型編輯語(yǔ)音已經(jīng)發(fā)展的光學(xué)導(dǎo)航系統(tǒng)的測(cè)量類(lèi)型分為下面幾類(lèi):圖像信息測(cè)量圖像信息測(cè)量主要是指利用導(dǎo)航相機(jī)獲得天體中心、天體邊緣和天體表面可視導(dǎo)航目標(biāo)的圖像,用于光學(xué)導(dǎo)航。如深空1號(hào),利用MICAS對(duì)小行星和背景星進(jìn)行光學(xué)測(cè)量,獲得小行星和背景星的圖像信息。美國(guó)JPL實(shí)驗(yàn)室的Bhaskaran等提出的繞飛小天體的軌道確定是利用導(dǎo)航相機(jī)觀測(cè)的小天體邊緣圖像。日本的MUSES-C任務(wù)是利用導(dǎo)航相機(jī)對(duì)小行星表面的可視著陸目標(biāo)進(jìn)行拍照。角度信息測(cè)量角度信息測(cè)量指對(duì)己知天體視線(xiàn)夾角的測(cè)量。如1)SS-ANARS(空間六分儀),利用空間六分儀的基準(zhǔn),測(cè)量恒星與地球和月球邊緣的夾角;2)TAOS計(jì)劃中的MANS自主導(dǎo)航系統(tǒng),計(jì)算太陽(yáng)、月球和地心矢量之間的夾角;3)AGN(自主制導(dǎo)和導(dǎo)航系統(tǒng))測(cè)量探測(cè)器與行星和恒星的夾角;天文導(dǎo)航中的近天體/探測(cè)器/遠(yuǎn)天體夾角測(cè)量、近天體/探測(cè)器/近天體夾角測(cè)量及探測(cè)器對(duì)近天體視角的測(cè)量。視線(xiàn)信息測(cè)量視線(xiàn)信息測(cè)量指對(duì)己知天體中心或者目標(biāo)天體表面的特征點(diǎn)視線(xiàn)方向的測(cè)量。如1)林肯實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星(LES),測(cè)量太陽(yáng)矢量和地心矢量;2)德克薩斯大學(xué)(TexasUniversity)的Tucknese等提出的月球探測(cè)轉(zhuǎn)移段的自主導(dǎo)航系統(tǒng)。浙江光學(xué)追蹤技術(shù)公司,可以聯(lián)系位姿科技(上海)有限公司;
本文介紹了立體光學(xué)定位追蹤系統(tǒng)的基本概念,以及通常如何定義精度和精確度。還提出了應(yīng)用程序精度、系統(tǒng)本身精度以及精度真實(shí)性等概念,同時(shí)涵蓋了對(duì)其他錯(cuò)誤源的理解。立體光學(xué)定位系統(tǒng)基于立體的光學(xué)定位系統(tǒng)廣闊用于需要通過(guò)視覺(jué)目標(biāo)(也稱(chēng)為基準(zhǔn)點(diǎn))測(cè)量實(shí)時(shí)位置和方向的應(yīng)用中。標(biāo)記定義為包含三個(gè)或三個(gè)以上基準(zhǔn)的對(duì)象。使用光學(xué)追蹤作為測(cè)量手段的例子很少,例如整形外科植入物的放置,圖像引導(dǎo)手術(shù)中手術(shù)器械的追蹤,機(jī)器人手術(shù)或放射學(xué)中患者運(yùn)動(dòng)的補(bǔ)償,運(yùn)動(dòng)捕捉或工業(yè)零件檢查等應(yīng)用。具體而言,基于立體的光學(xué)定位系統(tǒng)由兩個(gè)攝像頭組成,兩個(gè)攝像頭彼此位移以與人類(lèi)雙目視覺(jué)相同的方式在場(chǎng)景中獲得兩個(gè)不同的視圖。通過(guò)比較這兩個(gè)圖像,可以通過(guò)三角測(cè)量裝置檢索相對(duì)深度信息。立體光學(xué)定位系統(tǒng)經(jīng)過(guò)優(yōu)化,可以檢測(cè)由紅外反射材料或紅外發(fā)光二極管(IR-LED)組成的基準(zhǔn)。在可見(jiàn)光譜范圍內(nèi)工作可以減少對(duì)用戶(hù)眼睛的干擾,并且由于外科手術(shù)的光電傳感頭不發(fā)射紅外光,因此產(chǎn)生的圖像受到其他光源的影響也較小。AtracsysfusionTrack250立體光學(xué)定位系統(tǒng),包括(底部)由四個(gè)IR-LED組成的主動(dòng)標(biāo)記點(diǎn)和(右)包含四個(gè)反射基準(zhǔn)點(diǎn)的被動(dòng)Navex標(biāo)記點(diǎn)。光學(xué)追蹤系統(tǒng)生產(chǎn)公司,位姿科技(上海)有限公司;靜安區(qū)光學(xué)追蹤
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而精確度是指同一項(xiàng)目的測(cè)量彼此之間的接近程度。這樣,精度和準(zhǔn)確性都是單獨(dú)的。換句話(huà)說(shuō),可能非常準(zhǔn)確,但不是非常精確,反之亦然。達(dá)到比較好測(cè)量的準(zhǔn)確度和精度都很高。飛鏢盤(pán)是演示精度和準(zhǔn)確性之間差異的經(jīng)典方法。盤(pán)中心是準(zhǔn)心。飛鏢降落到離中心距離越近,其精度就越高。(左)如果飛鏢緊密地散布在中心附近,則既精確又精確。(中)如果所有的飛鏢都靠得很近,但是離中心很遠(yuǎn),即是精度,而不是準(zhǔn)確度。(右)如果飛鏢既不靠近中心也不彼此靠近,則既沒(méi)有精度也沒(méi)有準(zhǔn)確度。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)ISO5725-1,光學(xué)追蹤精度定義為真實(shí)性和精度的組合。真實(shí)度是測(cè)量值與真實(shí)位置之間的差;它通常由重復(fù)測(cè)量的平均值表示,通常指系統(tǒng)誤差。精度是可重復(fù)性的度量;它通常由重復(fù)測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)偏差表示,指的是隨機(jī)誤差和噪聲。表述上通常將高度依賴(lài)于空間中測(cè)量位置的光學(xué)追蹤系統(tǒng)的精度和準(zhǔn)確度誤差定義為基準(zhǔn)定位誤差(FLE)。光學(xué)追蹤系統(tǒng)的準(zhǔn)確性術(shù)語(yǔ)“準(zhǔn)確性”通常用于描述光學(xué)追蹤技術(shù)。但其應(yīng)用和定義可能不一致。首先必須在應(yīng)用精度和固有光學(xué)追蹤系統(tǒng)精度之間進(jìn)行區(qū)分。應(yīng)用程序準(zhǔn)確性包括許多錯(cuò)誤源:光學(xué)追蹤系統(tǒng)的固有精度(例如,相對(duì)于設(shè)備的工作空間中的測(cè)量位置)。江西的光學(xué)追蹤
位姿科技(上海)有限公司致力于數(shù)碼、電腦,以科技創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)管理的追求。位姿科技作為業(yè)務(wù)所屬領(lǐng)域:手術(shù)導(dǎo)航、手術(shù)機(jī)器人研發(fā)、醫(yī)療機(jī)器人研發(fā)、虛擬仿真、虛擬現(xiàn)實(shí)、三維測(cè)量等科研方向 重點(diǎn)銷(xiāo)售區(qū)域:北京、上海、杭州、蘇州、南京、深圳、985高校、211高校集中地 業(yè)務(wù)模式:進(jìn)口歐洲精密儀器、銷(xiāo)往全國(guó)科研機(jī)構(gòu)或科研公司(TO B模式) 我們的潛在用戶(hù)都是科研用戶(hù)(醫(yī)療機(jī)器人研究方向、虛擬仿真研究方向),具體包括:985高校、中科院各大研究所、三甲醫(yī)院中的科研部門(mén)、手術(shù)機(jī)器人研發(fā)公司(包含大型及創(chuàng)業(yè)型公司)、211高校、航空航天集團(tuán)、飛機(jī)汽車(chē)等制造業(yè)研發(fā)部門(mén)、機(jī)器人測(cè)量、醫(yī)療器械檢測(cè)所等。的企業(yè)之一,為客戶(hù)提供良好的光學(xué)定位,光學(xué)導(dǎo)航,雙目紅外光學(xué),光學(xué)追蹤。位姿科技始終以本分踏實(shí)的精神和必勝的信念,影響并帶動(dòng)團(tuán)隊(duì)取得成功。位姿科技創(chuàng)始人齊雨辰,始終關(guān)注客戶(hù),創(chuàng)新科技,竭誠(chéng)為客戶(hù)提供良好的服務(wù)。