发明名称 |
全方位视觉传感器自动导航Z轴定位方法及其定位系统 |
摘要 |
本发明公开了一种全方位视觉传感器自动导航Z轴定位方法及其定位系统,围绕作业区域的外围角落上放置4个组成矩形的有色标识,全方位视觉传感器设置在作业车辆上;全方位视觉传感器获取现场的包含有4个有色标识成像的全方位图像;根据公式<img file="dda0000043604670000011.GIF" wi="723" he="198" />计算当前的全方位视觉系统的计算高度H;最后计算高度H与标准高度H<sub>s</sub>的差值,即Z轴方向的定位坐标值,从而完成作业机械的Z轴定位。该方法和装置定位速度快、使用范围广、实用性强、具有价格优势。 |
申请公布号 |
CN102168973A |
申请公布日期 |
2011.08.31 |
申请号 |
CN201110006181.5 |
申请日期 |
2011.01.12 |
申请人 |
湖南农业大学 |
发明人 |
李明;刘仲华;黄建安;戴思慧 |
分类号 |
G01C11/04(2006.01)I;G01C21/00(2006.01)I |
主分类号 |
G01C11/04(2006.01)I |
代理机构 |
长沙市融智专利事务所 43114 |
代理人 |
黄美成 |
主权项 |
一种全方位视觉传感器自动导航Z轴定位方法,其特征在于,在作业区域的外围角落上放置4个组成矩形的有色标识:L1、L2、L3、L4,全方位视觉传感器设置在作业车辆上;全方位视觉传感器获取现场的包含有4个有色标识成像的全方位图像;全方位视觉传感器系统高度和全方位视觉传感器与标识距离、成像距离的关系式为: <mrow> <mfrac> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <mfrac> <mrow> <mo>-</mo> <mn>2</mn> <mi>c</mi> <msub> <mi>x</mi> <mi>i</mi> </msub> </mrow> <mrow> <msub> <mi>X</mi> <mn>0</mn> </msub> <mi>f</mi> <mo>+</mo> <msub> <mi>x</mi> <mi>i</mi> </msub> <mi>H</mi> </mrow> </mfrac> <mo>+</mo> <mi>c</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mn>2</mn> </msup> <msup> <msub> <mi>b</mi> <mn>1</mn> </msub> <mn>2</mn> </msup> </mfrac> <mo>-</mo> <mfrac> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <mfrac> <mrow> <msub> <mrow> <mn>2</mn> <mi>cX</mi> </mrow> <mn>0</mn> </msub> <msub> <mi>x</mi> <mi>i</mi> </msub> </mrow> <mrow> <msub> <mi>X</mi> <mn>0</mn> </msub> <mi>f</mi> <mo>+</mo> <msub> <mi>x</mi> <mi>i</mi> </msub> <mi>H</mi> </mrow> </mfrac> <mo>)</mo> </mrow> <mn>2</mn> </msup> <msup> <msub> <mi>a</mi> <mn>1</mn> </msub> <mn>2</mn> </msup> </mfrac> <mo>=</mo> <mn>1</mn> <mo>,</mo> </mrow>Xo,xi>0;其中a1,b1,c为双曲面表面的结构参数;f为焦距;H为当前的全方位视觉系统的计算高度;X0为在XOY平面上全方位视觉传感器到空间点P(X0,Z0)间的距离,X0为空间点P(X0,Z0)在XOY平面上的投影点与全方位视觉传感器在XOY平面上的投影点之间的距离;xi为成像距离,即4个有色标识到全方位视觉传感器投影中心的成像实际距离平均值;xi由分别计算标识到全方位视觉传感器投影中心的成像像素距离,再通过标定像素距离计算成像实际距离;计算当前的全方位视觉系统的计算高度H;最后计算高度H与标准高度Hs的差值,即Z轴方向的定位坐标值,从而完成作业机械的Z轴定位。 |
地址 |
410128 湖南省长沙市芙蓉区农大路1号 |