光學(xué)導(dǎo)航系統(tǒng)(ONS)利用物理光學(xué)測(cè)量的方法,通過測(cè)量導(dǎo)航裝置和參考表面之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的程度(速度和距離),進(jìn)而確定相對(duì)位置和姿態(tài)信息。狹義的相對(duì)導(dǎo)航指的是探測(cè)器相對(duì)位置的確定,而廣義的相對(duì)導(dǎo)航包括了探測(cè)器相對(duì)位置和姿態(tài)估計(jì)。相對(duì)導(dǎo)航是以測(cè)量探測(cè)器之間或者探測(cè)器與目標(biāo)體之間相對(duì)距離、方位信息為基礎(chǔ),進(jìn)而確定出某一探測(cè)器相對(duì)于其他探測(cè)器或目標(biāo)體的位置、姿態(tài)信息。通常,導(dǎo)航給出的是探測(cè)器在某一慣性參考系下的坐標(biāo)、方位;而相對(duì)導(dǎo)航給出的是被導(dǎo)航探測(cè)器相對(duì)于非慣性系的位置坐標(biāo)。相對(duì)導(dǎo)航技術(shù)隨著近距離的交會(huì)任務(wù)的實(shí)施而不斷地發(fā)展、完善起來。近距離高精度的相對(duì)導(dǎo)航技術(shù)在航天器編隊(duì)飛行、空中加油和探測(cè)器星際軟著陸中有著廣闊的應(yīng)用前景。光學(xué)導(dǎo)航是借助于光學(xué)敏感器測(cè)量來確定航天器相對(duì)位置和姿態(tài)的一門技術(shù),由于其導(dǎo)航精度較無線電導(dǎo)航更高,故又成為光學(xué)精確導(dǎo)航。光學(xué)相對(duì)導(dǎo)航技術(shù)的研究工作開始于上世紀(jì)60年代的美國(guó),旨在為宇宙飛船交會(huì)對(duì)接提供精確的導(dǎo)航信息。在此后的30多年間,空間探測(cè)和***活動(dòng)對(duì)光電傳感器的需求口益迫切,美國(guó)、法國(guó)、日本、德國(guó)和加拿大等國(guó)先后發(fā)展了各種光電傳感器。天津光學(xué)導(dǎo)航系統(tǒng),可以聯(lián)系位姿科技(上海)有限公司;豐臺(tái)區(qū)光學(xué)導(dǎo)航公司
其定位精度約為40米量級(jí)。而通過對(duì)SAR遙感影像定位誤差源的相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行分析,本文借助基于有理多項(xiàng)式模型的無控立體平差模型和SAR遙感影像的時(shí)延校正模型,去除SAR遙感影像中存在的定位偏差,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表3-1和3-2所示。通過對(duì)上表結(jié)果進(jìn)行分析可知,經(jīng)過時(shí)延校正和立體平差后,三號(hào)SAR立體像對(duì)的定位精度可以達(dá)到3米左右?;谛U蟮娜?hào)SAR立體像對(duì)和吉林一號(hào)多源光學(xué)遙感影像,以SAR立體像對(duì)中的匹配點(diǎn)作為虛擬控制點(diǎn),建立多源光學(xué)/SAR遙感影像定位精度提升模型,并輔助以差異化權(quán)重設(shè)計(jì)策略,得到經(jīng)過校正后的多源光學(xué)/SAR遙感影像的定位精度,并將該結(jié)果與常用的兩種聯(lián)合平差模型和融合校正模型處理前后的結(jié)果進(jìn)行了比較,如表3-3所示。通過對(duì)表3-3的定位誤差進(jìn)行分析可知,本文所提出的多源光學(xué)/SAR遙感影像定位精度提升模型能夠在相同條件下取得更優(yōu)異的定位結(jié)果。同時(shí),圖3-2展示了定位精度提升后的光學(xué)/SAR遙感影像部分區(qū)域的融合結(jié)果圖,可以看出經(jīng)過處理后光學(xué)/SAR遙感影像之間的相對(duì)定位誤差可以達(dá)到像素級(jí)??偨Y(jié)本文針對(duì)多源光學(xué)/SAR遙感影像定位精度提升問題,以有理多項(xiàng)式模型為基礎(chǔ),通過對(duì)光學(xué)遙感影像和SAR遙感影像的定位誤差源進(jìn)行分析。順義區(qū)光學(xué)導(dǎo)航多少錢青海光學(xué)導(dǎo)航系統(tǒng)費(fèi)用,可以咨詢位姿科技(上海)有限公司;
要求有目標(biāo)的先驗(yàn)知識(shí),即確定目標(biāo)的初始似然位置后進(jìn)行濾波,以獲得一定條件下的目標(biāo)大后驗(yàn)概率解,大后驗(yàn)概率解受初始似然位置的影響較大。參數(shù)估計(jì)類算法不需要目標(biāo)的先驗(yàn)知識(shí),但需要對(duì)目標(biāo)測(cè)量參數(shù)進(jìn)行一定時(shí)間累積后分析目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)[2-6]。實(shí)際工程應(yīng)用中,對(duì)于可以直接獲得較高精度目標(biāo)距離和目標(biāo)方位的有源傳感器(如雷達(dá)、激光測(cè)距儀),一般采用狀態(tài)估計(jì)類算法進(jìn)行目標(biāo)定位;對(duì)于無法獲取目標(biāo)距離或獲取目標(biāo)距離精度較差的無源傳感器,一般采用參數(shù)估計(jì)類算法進(jìn)行目標(biāo)定位。光電浮標(biāo)屬于被動(dòng)無源傳感器,獲取目標(biāo)距離的主要方式是焦平面凝視手段,在設(shè)備尺寸的限制下,獲取距離精度差,無法達(dá)到使用要求。浮標(biāo)定位工程化研究方面,劉忠、石章松等[7-9]針對(duì)聲學(xué)多節(jié)點(diǎn)被動(dòng)定位,將節(jié)點(diǎn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分為了集中式和分布式兩大類,并分別給出了相關(guān)定位算法;杜選民等[10]研究了多聲基陣聯(lián)合的無源純方位算法,并給出相關(guān)的研究結(jié)論。目前,光學(xué)浮標(biāo)領(lǐng)域的工程化研究主要集中在利用浮標(biāo)進(jìn)行海洋環(huán)境檢測(cè)等遙感領(lǐng)域,將其利用在目標(biāo)定位與追蹤領(lǐng)域的文獻(xiàn)很少[11]。為滿足武器的實(shí)際使用需求,文中借鑒聲學(xué)目標(biāo)運(yùn)動(dòng)要素解算的技術(shù),提出了一種工程化的多光學(xué)浮標(biāo)聯(lián)合定位方法。
并對(duì)實(shí)際測(cè)量過程中的浮標(biāo)定位誤差、光學(xué)測(cè)量誤差、光學(xué)模糊效應(yīng)和測(cè)量時(shí)戳誤差進(jìn)行了建模和仿真分析,給出存在這些誤差條件下光學(xué)浮標(biāo)陣對(duì)機(jī)動(dòng)目標(biāo)的定位精度指標(biāo)。1聯(lián)合定位數(shù)學(xué)模型按照系統(tǒng)可觀測(cè)性理論,單個(gè)光學(xué)浮標(biāo)依靠對(duì)目標(biāo)方位信息的持續(xù)觀測(cè)獲得目標(biāo)航向Cm和距離速度比(D0/Vm)信息,無法獲得目標(biāo)的全要素信息(即目標(biāo)初距D0、目標(biāo)速度Vm以及Cm)。為達(dá)到對(duì)目標(biāo)的全要素定位,至少需要2個(gè)光學(xué)浮標(biāo)聯(lián)合工作,利用雙浮標(biāo)分別測(cè)量目標(biāo)方位與浮標(biāo)之間的孔徑尺度特征,通過三角定位原理獲得目標(biāo)的概略位置。但在目標(biāo)運(yùn)動(dòng)到雙浮標(biāo)連線附近時(shí),由于測(cè)量方位一致,定位算法無法收斂,且在目標(biāo)發(fā)現(xiàn)自身被攻擊時(shí)進(jìn)行機(jī)動(dòng)后,雙浮標(biāo)一般無法達(dá)到提供攻擊目標(biāo)指示的需求,因此需多個(gè)浮標(biāo)綜合使用以實(shí)現(xiàn)該戰(zhàn)術(shù)目的。以3光學(xué)浮標(biāo)為例說明多光學(xué)浮標(biāo)聯(lián)合定位的滑窗非線性小二乘法數(shù)學(xué)原理,該原理可以擴(kuò)展為多浮標(biāo)應(yīng)用,卻不局限于3浮標(biāo),如圖1所示。圖1多光學(xué)浮標(biāo)聯(lián)合定位示意圖2誤差模型方位測(cè)量誤差方位測(cè)量誤差包括兩部分,一部分由傳感器測(cè)量的隨機(jī)性引起,另一部分由光學(xué)設(shè)備提取目標(biāo)方位的模糊性引起。光學(xué)浮標(biāo)浮動(dòng)在海面上,內(nèi)部包含增穩(wěn)裝置。光學(xué)導(dǎo)航系統(tǒng)費(fèi)用,可以咨詢位姿科技(上海)有限公司;
NDI)和兩個(gè)EM追蹤器的腹腔鏡的追蹤準(zhǔn)確性,該光學(xué)追蹤器追蹤安裝在軸上的回射標(biāo)記,而EM追蹤器將傳感器嵌入近端。然后,我們使用觸控筆測(cè)試追蹤器的位置測(cè)量精度和距離測(cè)量精度。,我們?cè)u(píng)估了由EM追蹤的腹腔鏡和EM追蹤的LUS探頭組成的圖像引導(dǎo)系統(tǒng)的準(zhǔn)確性。結(jié)果在使用標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估板的實(shí)驗(yàn)中,兩個(gè)光學(xué)追蹤器(Atracsys&NDI)在位置和方向測(cè)量中的抖動(dòng)比EM追蹤器小。此外,光學(xué)追蹤器在測(cè)試體積內(nèi)顯示出更好的方向測(cè)量一致性。但是,它們的相對(duì)位置測(cè)量精度會(huì)隨著距離的增加而顯著降低,而EM追蹤器的性能卻是穩(wěn)定的。在50mm的距離處,兩個(gè)光學(xué)追蹤器(Atracsys&NDI)的RMS誤差分別為,而EM追蹤器的RMS誤差為。在250mm距離處,兩個(gè)光學(xué)追蹤器(Atracsys&NDI)的RMS誤差分別變?yōu)?,而EM追蹤器的RMS誤差為。在使用觸控筆的實(shí)驗(yàn)中,兩個(gè)光學(xué)追蹤器(Atracsys&NDI)在定位觸控筆筆尖時(shí)的RMS誤差為,EM追蹤器為。我們的電磁追蹤腹腔鏡和LUS系統(tǒng)組合的原型使用代表性的校準(zhǔn)方法,顯示腹腔鏡的RMS點(diǎn)定位誤差為,LUS探頭的RMS點(diǎn)定位誤差為,前者的較大誤差主要是由于三角測(cè)量誤差造成的使用窄基線立體腹腔鏡時(shí)。江西光學(xué)導(dǎo)航系統(tǒng)費(fèi)用,可以咨詢位姿科技(上海)有限公司;天津的光學(xué)導(dǎo)航公司聯(lián)系方式
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PSTBase是為仿真解決方案打造的理想光學(xué)定位交互系統(tǒng)PSTBase系列是專門為滿足定位距離為20厘米至3米的用戶需求而設(shè)計(jì),其基礎(chǔ)線定位以及小追蹤距離為20厘米。PSTBase是適用于桌面式定位測(cè)量交互或用于仿真設(shè)備的理想解決方案(例如,可用于汽車、飛機(jī)以及手術(shù)仿真或?qū)Ш降龋ST的定位測(cè)量系列產(chǎn)品均為提前校準(zhǔn)、即插即用的高精度系統(tǒng)。每臺(tái)PSTBase都是完全單獨(dú)的測(cè)量單元??芍苯娱_箱使用,無需校準(zhǔn)且捕捉攝像頭無需進(jìn)行注冊(cè)。。PSTBase的數(shù)據(jù)結(jié)果可通過以太網(wǎng)進(jìn)行完全透明分享。只需在另外一臺(tái)電腦上安a裝客戶軟件并進(jìn)行連接。PSTBase光學(xué)追蹤擁有穩(wěn)定的定位技術(shù)以及新穎的外觀光學(xué)追蹤器PSTBase使用3D定位技術(shù),可測(cè)量固定在被捕捉物體上的主動(dòng)或被動(dòng)標(biāo)記的3D位置。使用此信息,每臺(tái)PSTBase設(shè)備都可以確定在特定測(cè)量容積內(nèi)的被標(biāo)記物體的位置和方向。使用PSTBase,您可將任意物體轉(zhuǎn)換為3D測(cè)量目標(biāo)。對(duì)于需要根據(jù)自己的特定用例進(jìn)行定位測(cè)量的用戶,可使用定制化解決方案。如您想要了解具體案例或討論可能性,請(qǐng)與我們聯(lián)系。PSTBase光學(xué)定位儀案例研究:C-Station3DWorkstation將PSTBase與PS-Medtech的C-Station集成。該系統(tǒng)是用于可視化復(fù)雜醫(yī)療數(shù)據(jù)的完整工具。豐臺(tái)區(qū)光學(xué)導(dǎo)航公司