基于序列图像的摄像测量位姿估计及其船体变形测量应用
| 摘要 | 第10-11页 |
| ABSTRACT | 第11页 |
| 第一章 绪论 | 第12-20页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第12-13页 |
| 1.2 船体变形测量技术研究现状 | 第13-16页 |
| 1.2.1 光学测量方法 | 第14-15页 |
| 1.2.2 应变传感器测量方法 | 第15页 |
| 1.2.3 局部航向姿态基准校正 | 第15-16页 |
| 1.2.4 惯性测量匹配法 | 第16页 |
| 1.3 摄像测量技术测量船体变形进展 | 第16-18页 |
| 1.4 本文的研究内容及结构安排 | 第18-20页 |
| 第二章 摄像机位姿测量基本原理 | 第20-35页 |
| 2.1 像机成像模型及标定 | 第20-23页 |
| 2.1.1 摄像机成像模型 | 第20-22页 |
| 2.1.2 像机标定 | 第22-23页 |
| 2.2 位姿描述主要方法 | 第23-27页 |
| 2.2.1 欧拉角 | 第23-24页 |
| 2.2.2 四元数 | 第24-26页 |
| 2.2.3 罗德里格斯参数 | 第26-27页 |
| 2.2.4 位姿描述方法总结 | 第27页 |
| 2.3 位姿估计方法 | 第27-32页 |
| 2.3.1 数值迭代算法 | 第28-30页 |
| 2.3.2 解析算法 | 第30页 |
| 2.3.3 绝对定向 | 第30-32页 |
| 2.4 Cramer-Rao误差下界 | 第32-34页 |
| 2.4.1 CRLB概述 | 第32页 |
| 2.4.2 CRLB求解方法 | 第32-34页 |
| 2.5 本章小结 | 第34-35页 |
| 第三章 基于对偶四元数的位姿闭环解法 | 第35-46页 |
| 3.1 对偶四元数 | 第35-37页 |
| 3.1.1 对偶数 | 第35-36页 |
| 3.1.2 对偶四元数 | 第36-37页 |
| 3.2 对偶四元数位姿模型及解法 | 第37-41页 |
| 3.2.1 对偶四元数位姿模型 | 第37-39页 |
| 3.2.2 解算方法 | 第39-41页 |
| 3.3 数值仿真验证 | 第41-45页 |
| 3.3.1 仿真参数设置 | 第42页 |
| 3.3.2 仿真结果与分析 | 第42-45页 |
| 3.4 本章小结 | 第45-46页 |
| 第四章 基于序列图像的位姿估计方法 | 第46-66页 |
| 4.1 卡尔曼滤波基本原理 | 第46-51页 |
| 4.1.1 标准卡尔曼滤波 | 第47-49页 |
| 4.1.2 扩展卡尔曼滤波 | 第49-50页 |
| 4.1.3 迭代扩展卡尔曼滤波 | 第50-51页 |
| 4.2 系统模型的建立 | 第51-60页 |
| 4.2.1 系统模型 | 第51-52页 |
| 4.2.2 状态转移矩阵 | 第52-56页 |
| 4.2.3 观测模型 | 第56-59页 |
| 4.2.4 滤波系统的C-R下界 | 第59-60页 |
| 4.3 数值仿真验证 | 第60-65页 |
| 4.3.1 仿真参数设置 | 第60-61页 |
| 4.3.2 仿真结果与分析 | 第61-65页 |
| 4.4 本章小结 | 第65-66页 |
| 第五章 船体变形测量应用 | 第66-75页 |
| 5.1 船体垂向变形测量半实物仿真实验 | 第66-71页 |
| 5.1.1 变形角定义 | 第66-67页 |
| 5.1.2 实验条件及配置 | 第67-68页 |
| 5.1.3 标定与测量 | 第68-69页 |
| 5.1.4 实验结果与分析 | 第69-71页 |
| 5.2 船体变形实测数据处理 | 第71-74页 |
| 5.2.1 舰载测量设备与布置 | 第71-72页 |
| 5.2.2 数据处理结果与分析 | 第72-74页 |
| 5.3 本章小结 | 第74-75页 |
| 结束语 | 第75-77页 |
| 6.1 本文工作总结 | 第75页 |
| 6.2 进一步工作展望 | 第75-77页 |
| 致谢 | 第77-78页 |
| 参考文献 | 第78-84页 |
| 作者在学期间取得的学术成果 | 第84页 |
