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公开(公告)号：CN115690910A
公开(公告)日：2023-02-03
申请号：CN202211336959.3
申请日：2022-10-28
Applicant: 中国兵器工业计算机应用技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种IMU协助视觉特征点捕获的头盔位姿跟踪系统及方法；系统包括：相机单元、标志点单元、IMU单元和跟踪处理单元；标志点单元包括设置在头盔不同位置上处于点亮或熄灭状态的多组标志点；相机单元包括设置在载具座舱内的多个相机；每个相机拍摄角度朝向座舱内头盔移动区域范围，使至少一个相机对准一组被点亮标志点进行拍摄；IMU单元包括头盔IMU和载具IMU；跟踪处理单元利用相机单元拍摄图像中被点亮标志点特征进行头盔的视觉测姿；并建立视觉与惯性融合的卡尔曼滤波器，利用IMU数据对视觉测姿数据进行滤波处理；根据滤波结果预判出被点亮标点在下一帧拍摄图像中的位置，用于下一帧视觉测姿的快速匹配。本发明满足了大范围与高精度视觉测量。
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公开(公告)号：CN114323011A
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202210010929.7
申请日：2022-01-05
Applicant: 中国兵器工业计算机应用技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种适用于相对位姿测量的卡尔曼滤波方法，其特征在于，包括以下步骤：使用分别布置在运动载体与被测物体的两个IMU分别获取运动载体与被测物体的运动信息，并求解出的被测物体相对于运动载体的姿态数据；基于包括所述姿态数据在内的状态量，建立卡尔曼滤波的状态误差方程；根据误差传播过程，更新卡尔曼滤波的误差状态协方差矩阵；建立卡尔曼滤波的观测方程，依据外部观测传感器的观测量，更新状态协方差矩阵与状态向量；得到滤波后的被测物体与运动载体的相对位姿。本发明通过状态误差卡尔曼滤波器对载体IMU的位姿误差与零偏、相对姿态测量的位姿误差与零偏进行修正，得到高精度的被测物体与运动载体的相对位姿。
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公开(公告)号：CN114323011B
公开(公告)日：2024-04-23
申请号：CN202210010929.7
申请日：2022-01-05
Applicant: 中国兵器工业计算机应用技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种适用于相对位姿测量的卡尔曼滤波方法，其特征在于，包括以下步骤：使用分别布置在运动载体与被测物体的两个IMU分别获取运动载体与被测物体的运动信息，并求解出被测物体相对于运动载体的姿态数据；基于包括所述姿态数据在内的状态量，建立卡尔曼滤波的状态误差方程；根据误差传播过程，更新卡尔曼滤波的误差状态协方差矩阵；建立卡尔曼滤波的观测方程，依据外部观测传感器的观测量，更新状态协方差矩阵与状态向量；得到滤波后的被测物体与运动载体的相对位姿。本发明通过状态误差卡尔曼滤波器对载体IMU的位姿误差与零偏、相对姿态测量的位姿误差与零偏进行修正，得到高精度的被测物体与运动载体的相对位姿。
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公开(公告)号：CN115690910B
公开(公告)日：2025-05-06
申请号：CN202211336959.3
申请日：2022-10-28
Applicant: 中国兵器工业计算机应用技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种IMU协助视觉特征点捕获的头盔位姿跟踪系统及方法；系统包括：相机单元、标志点单元、IMU单元和跟踪处理单元；标志点单元包括设置在头盔不同位置上处于点亮或熄灭状态的多组标志点；相机单元包括设置在载具座舱内的多个相机；每个相机拍摄角度朝向座舱内头盔移动区域范围，使至少一个相机对准一组被点亮标志点进行拍摄；IMU单元包括头盔IMU和载具IMU；跟踪处理单元利用相机单元拍摄图像中被点亮标志点特征进行头盔的视觉测姿；并建立视觉与惯性融合的卡尔曼滤波器，利用IMU数据对视觉测姿数据进行滤波处理；根据滤波结果预判出被点亮标点在下一帧拍摄图像中的位置，用于下一帧视觉测姿的快速匹配。本发明满足了大范围与高精度视觉测量。
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