空间遥操作视觉辅助技术与实现
文献类型：学位论文
| 作者 | 谢一琳 |
| 答辩日期 | 2021-05-21 |
| 授予单位 | 中国科学院沈阳自动化研究所 |
| 授予地点 | 沈阳 |
| 导师 | 郝颖明 |
| 关键词 | 遥操作 视觉测量 合作目标 非合作目标 图像叠加监视 |
| 学位名称 | 硕士 |
| 学位专业 | 模式识别与智能系统 |
| 其他题名 | Technology and implementation of vision aided space teleoperation |
| 英文摘要 | 随着人类对空间探索的深入，空间机器人成为了完成空间作业任务的首要选择，受制于复杂的空间环境以及机器人的智能水平，遥操作是目前空间机器人的主要控制形式。遥操作完成各项操作任务时，不仅需要视觉系统提供简单的视觉监视，更希望其可以提供机械臂与操作目标之间的相对位置和姿态。本文对遥操作视觉辅助关键技术进行了研究，主要工作内容如下：（1）针对成像质量差、视场内成像特征不完全的合作目标测量问题，设计了基于最小求解单元的位姿测量方法。其中，最小求解单元由三个遵循一定约束条件的特征点组成。该方法首先识别最小求解单元并求取位姿初值，根据求得的初值对目标特征点重新投影，再次寻找视场内所有特征点并验证所求位姿初值的正确性，最终对位姿初值进行优化。本文基于真实图像对方法进行了实验验证，可以有效求解目标位姿且结果满足项目的精度需求。（2）针对待测的非合作目标，根据已知的几何模型分析了目标中包含的可完成相对位姿求解的特征组合。针对特征分析的结果，对共面12点、门形三线、圆与圆外异面点这三种特征组合求解位姿的算法在相同的误差水平干扰下进行仿真对比实验，选取误差最小的算法进行非合作目标的位姿求解。（3）针对课题所属项目的软件交付需求，进行了遥操作视觉辅助软件的设计与开发。实现了包括遥操作图像叠加监视以及三个待测目标的位姿测量共四个视觉任务。考虑到软件的人机交互性能，完成了人机交互界面等一系列辅助功能的开发，最后采集实际的目标图像对交付软件功能进行了测试。 |
| 语种 | 中文 |
| 产权排序 | 1 |
| 页码 | 69页 |
| 源URL | [http://ir.sia.cn/handle/173321/28945]  |
| 专题 | 沈阳自动化研究所_光电信息技术研究室 |
| 作者单位 | 中国科学院沈阳自动化研究所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 谢一琳. 空间遥操作视觉辅助技术与实现[D]. 沈阳. 中国科学院沈阳自动化研究所. 2021. |
入库方式： OAI收割
来源：沈阳自动化研究所
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