| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第9-15页 |
| 1.1 课题背景 | 第9-10页 |
| 1.2 国内外发展现状 | 第10-13页 |
| 1.2.1 基于单目视觉的位姿测量系统发展现状 | 第10-12页 |
| 1.2.2 基于单目视觉的双盾隧道掘进机导向系统发展现状及改进方向 | 第12-13页 |
| 1.3 本文的主要内容和结构 | 第13-14页 |
| 1.4 本章总结 | 第14-15页 |
| 第2章 双盾隧道掘进机前后盾相对位姿测量系统设计 | 第15-25页 |
| 2.1 测量系统整体结构设计 | 第15-16页 |
| 2.2 特征点系统设计 | 第16-19页 |
| 2.3 摄像机系统及下位机平台设计 | 第19-24页 |
| 2.3.1 摄像机系统硬件电路外设 | 第19页 |
| 2.3.2 下位机硬件平台设计 | 第19-22页 |
| 2.3.3 下位机软件设计 | 第22-24页 |
| 2.4 本章总结 | 第24-25页 |
| 第3章 基于二轴转台的摄像机参数标定 | 第25-41页 |
| 3.1 视觉测量原理 | 第25-27页 |
| 3.2 常用摄像机标定方法 | 第27-29页 |
| 3.3 基于二轴转台的摄像机参数标定新方法 | 第29-32页 |
| 3.3.1 二轴转台概述 | 第29-30页 |
| 3.3.2 基于二轴转台的摄像机参数标定原理 | 第30-32页 |
| 3.4 基于二轴转台的摄像机参数标定实验 | 第32-40页 |
| 3.4.1 仿真分析 | 第32-35页 |
| 3.4.2 实验验证 | 第35-40页 |
| 3.4.3 实验分析及总结 | 第40页 |
| 3.5 本章总结 | 第40-41页 |
| 第4章 倾角传感优化的前后盾相对位姿测量原理 | 第41-53页 |
| 4.1 特征点中心的提取与匹配 | 第41-45页 |
| 4.1.1 特征点中心提取算法 | 第41-44页 |
| 4.1.2 特征点中心匹配 | 第44-45页 |
| 4.2 倾角传感器输出角与姿态角转换关系 | 第45-46页 |
| 4.3 单目视觉与倾角传感器组合优化的前后盾相对位姿测量方法 | 第46-50页 |
| 4.3.1 组合测量系统中的坐标系及相互关系 | 第46-47页 |
| 4.3.2 线性求初值 | 第47-49页 |
| 4.3.3 非线性优化 | 第49-50页 |
| 4.4 倾角传感器与特征点系统相对位姿的精确标定 | 第50-52页 |
| 4.5 本章总结 | 第52-53页 |
| 第5章 误差分析与实验验证 | 第53-59页 |
| 5.1 仿真实验及结果分析 | 第53-54页 |
| 5.2 倾角传感优化的前后盾相对位姿测量系统实验验证 | 第54-58页 |
| 5.2.1 系统搭建 | 第54-55页 |
| 5.2.2 摄像机内参标定 | 第55-56页 |
| 5.2.3 光学特征点对心调整 | 第56页 |
| 5.2.4 零位测量 | 第56-57页 |
| 5.2.5 测量实验及分析 | 第57-58页 |
| 5.3 本章总结 | 第58-59页 |
| 第6章 总结与展望 | 第59-61页 |
| 6.1 全文总结 | 第59-60页 |
| 6.2 工作展望 | 第60-61页 |
| 参考文献 | 第61-65页 |
| 发表论文和参加科研情况说明 | 第65-67页 |
| 致谢 | 第67-68页 |
