视觉与倾角传感器组合相对位姿测量方法

陈洋; 林嘉睿; 高扬; 邾继贵

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视觉与倾角传感器组合相对位姿测量方法

首发时间：2015-09-30

陈洋 ¹
陈洋（1988-）男，硕士研究生，主要从事激光及光电测试技术研究
林嘉睿 ¹
林嘉睿（1984-），男，讲师，主要从事激光及光电测试技术研究
高扬 ¹ 邾继贵 ¹

1、天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室

摘要：针对视觉相对位姿测量问题，本文提出了一种视觉与倾角传感器组合的相对位姿测量方法，通过在相机和被测物上各放置一个倾角传感器，利用固定倾角传感器所提供的角度信息提供额外的约束来求解 PnP (Perspective-n-Point)问题，本文首先介绍了组合相对位姿测量方法的原理，随后通过仿真实验验证了该方法的正确性，并与现存的PnP问题求解方法比较，表明本文提出的方法具有较高精度，并且对噪声具有较强的鲁棒性，最后，实验结果表明本文提出的方法对空间15个特征点在x方向和y方向的平均反投影误差均小于为0.1 pixel，能够满足高精度位姿测量需求。

关键词：视觉测量 Perspective-n-Point 倾角传感器位姿测量

For information in English, please click here

A hybrid of vision and inclination sensor method for estimating relative pose

CHEN Yang ¹
陈洋（1988-）男，硕士研究生，主要从事激光及光电测试技术研究
LIN Jiarui ¹
林嘉睿（1984-），男，讲师，主要从事激光及光电测试技术研究
GAO Yang ¹ ZHU Jigui ¹

1、State Key Laboratory of Precision Measuring Technology and Instruments, Tianjin University

Abstract：To deals with the problem of estimatingthe relative pose between a camera and an object, this paper proposed a hybrid of vision and inclination sensor method for estimating relative pose.It is assumed that both the camera and the object are equippedwith an inclination sensor, the resulting pose estimation problem can be seen as a PnP (Perspective-n-Point) problem with inclination constraint. First, this paper introduces the principle of the proposed method, simulations results certify that the proposed method can improve the computing accuracy and depress the image noise comparing with other solutions to the PnP problem. Finally, the experimental results show that the average re-projection errors of x and y directions for 15 feature points are less than 0.1 pixels by using the proposed method, which can meet the needs of pose measurement.

Keywords： Vision measurement Perspective-n-Point Inclination sensor Pose estimation

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陈洋，林嘉睿，高扬，等. 视觉与倾角传感器组合相对位姿测量方法[EB/OL]. 北京：中国科技论文在线 [2015-09-30]. https://www.paper.edu.cn/releasepaper/content/201509-333.

No.4655472101342014****

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论文编号	201509-333
论文题目	视觉与倾角传感器组合相对位姿测量方法
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