基于光学的空间物体姿态测量技术研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第10-18页 |
| 1.1 课题研究背景、目的和意义 | 第10-11页 |
| 1.2 国内外姿态测量的研究现状 | 第11-13页 |
| 1.3 基于光学的姿态测量关键技术研究现状 | 第13-15页 |
| 1.4 本文的主要研究内容及章节安排 | 第15-18页 |
| 第2章 空间物体姿态测量系统设计 | 第18-38页 |
| 2.1 姿态测量系统总体设计 | 第18-21页 |
| 2.1.1 系统的工作原理 | 第18-19页 |
| 2.1.2 系统的组成及介绍 | 第19-21页 |
| 2.2 硬件平台的搭建 | 第21-27页 |
| 2.2.1 FPGA处理器电路设计 | 第21-23页 |
| 2.2.2 数据缓存与接口电路的设计 | 第23-25页 |
| 2.2.3 NiosII软核的设计 | 第25-27页 |
| 2.3 软件平台的搭建 | 第27-37页 |
| 2.3.1 视频采集的设计 | 第28-31页 |
| 2.3.2 SDRAM控制器的设计 | 第31-33页 |
| 2.3.3 VGA驱动模块的设计 | 第33-35页 |
| 2.3.4 串口通信模块设计 | 第35-37页 |
| 2.4 本章小结 | 第37-38页 |
| 第3章 空间物体姿态角解算方法研究 | 第38-47页 |
| 3.1 姿态角的测量原理及建模 | 第38-42页 |
| 3.1.1 姿态角的测量原理 | 第38-39页 |
| 3.1.2 姿态角的数学建模 | 第39-42页 |
| 3.2 摄像机常用坐标系及变换 | 第42-45页 |
| 3.3 姿态角的解算 | 第45-46页 |
| 3.4 本章小结 | 第46-47页 |
| 第4章 空间物体姿态测量图像的处理 | 第47-71页 |
| 4.1 常见的滤波算法 | 第47-50页 |
| 4.1.1 灰度图像滤波 | 第47-49页 |
| 4.1.2 二值图像滤波 | 第49-50页 |
| 4.2 激光光斑检测算法 | 第50-54页 |
| 4.2.1 阈值分割法 | 第51页 |
| 4.2.2 连通域分析法 | 第51-52页 |
| 4.2.3 帧间差分法 | 第52-53页 |
| 4.2.4 背景减除法 | 第53-54页 |
| 4.3 激光光斑的中心定位算法 | 第54-59页 |
| 4.3.1 点状光斑质心定位算法 | 第54-55页 |
| 4.3.2 十字光斑中心定位算法 | 第55-59页 |
| 4.4 激光光斑检测算法的设计与实现 | 第59-67页 |
| 4.4.1 光斑检测算法方案设计 | 第59-60页 |
| 4.4.2 光斑检测算法的FPGA实现 | 第60-67页 |
| 4.5 激光光斑中心定位算法的FPGA实现 | 第67-70页 |
| 4.6 本章小结 | 第70-71页 |
| 第5章 空间物体测量系统的试验与验证 | 第71-82页 |
| 5.1 系统的实物与系统测试 | 第71-75页 |
| 5.1.1 光学系统的组成 | 第71-73页 |
| 5.1.2 系统连接与测试 | 第73-75页 |
| 5.2 摄像机的标定结果 | 第75页 |
| 5.3 测量系统的标定试验 | 第75-78页 |
| 5.3.1 姿态角的标定 | 第75-77页 |
| 5.3.2 姿态角的标定结果 | 第77-78页 |
| 5.4 测角精度检测与系统误差分析 | 第78-80页 |
| 5.4.1 测角精度检测 | 第78-79页 |
| 5.4.2 系统误差分析 | 第79-80页 |
| 5.5 本章小结 | 第80-82页 |
| 结论 | 第82-84页 |
| 参考文献 | 第84-88页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第88-89页 |
| 致谢 | 第89页 |
