[发明专利]基于异源数据的位姿测量方法、装置、系统及电子设备

说明书

本申请提供的一种基于异源数据的位姿测量方法、装置、系统及电子设备中。该电子设备通过获取激光雷达获取目标对象的第一位姿以及空间位置信息，或者当目标对象移动到图像采集装置的图像采集范围时，基于激光雷达探测到空间位置信息，从图像采集装置采集的图像中获取目标对象的第二位姿。因此，兼顾了激光雷达的探测范围以及图像采集装置对位姿的探测精度的同时，利用利用激光雷达探测到的空间位置信息降低对图像采集装置所采集图像的计算量。

技术领域

本申请涉及数据处理领域，具体而言，涉及一种基于异源数据的位姿测量方法、装置、系统及电子设备。

背景技术

飞行器飞行试验中，该飞行器在空中的位置与姿态一定程度上反映了飞行器设计的科学性、合理性以及飞行控制的精确性。因此，通过非接触传感系统捕捉飞行器在空中的位姿信息，能够有效验证飞行器本身性能，以及发现飞行器设计中存在的不足。

目前的非接触传感系统主要包括激光雷达以及视觉测量系统，其中，激光雷达能够对较大的范围进行探测，但对位姿的探测精度存在一定的上限。视觉测量系统能够捕捉较高精度的位姿，但受限于检测原理，其探测范围较小。

因此，激光雷达以及视觉测量系统均存在其自身的局限性。

发明内容

第一方面，本申请实施例提供一种基于异源数据的位姿测量方法，应用于电子设备，所述电子设备与图像采集装置以及激光雷达通信连接，所述方法包括：

通过所述激光雷达获取目标对象的第一位姿以及空间位置信息；

根据所述空间位置信息，判断所述目标对象是否运动到所述图像采集装置的图像采集范围内；

若所述目标对象运动到所述图像采集装置的图像采集范围内，则根据所述激光雷达获取目标对象的空间位置信息以及所述图像采集装置采集的图像，获得所述目标对象的第二位姿。

在一种可能的实施方式中，所述第一位姿位于第一基坐标系，所述第二位姿位于第二基坐标系；所述方法还包括：

获取第一转换矩阵以及第二转换矩阵，其中，所述第一转换矩阵表征所述第一基坐标系与第三基坐标系之间位姿转换关系，所述第二转换矩阵表征所述第二基坐标系与所述第三基坐标系之间位姿转换关系；

获取所述第一位姿或者所述第二位姿；

根据第一转换矩阵对所述第一位姿进行处理，获得所述目标对象在第三基坐标系中的第一转换位姿，或者根据第二转换矩阵对所述第二位姿进行处理，获得所述目标对象在所述第三基坐标系中的第二转换位姿。

在一种可能的实施方式中，所述获取第一转换矩阵以及第二转换矩阵的步骤，包括：

获取同一立体标定物在所述第一基坐标系中的第一测试位姿，在所述第二基坐标系中的第二测试位姿，以及在所述第三基坐标系中第三测试位姿；

根据所述第一测试位姿与所述第三测试位姿获得所述第一转换矩阵；

根据所述第二测试位姿与所述第三测试位姿获得所述第二转换矩阵。

在一种可能的实施方式中，所述图像采集装置为双目视觉系统。

在一种可能的实施方式中，所述目标对象的表面设置有标记点，所述根据所述激光雷达获取目标对象的空间位置信息以及所述图像采集装置采集的图像，获得所述目标对象的第二位姿的步骤，包括：

根据所述空间位置信息，从所述图像采集装置采集的图像中确定出所述目标对象；

对所述目标对象进行识别，获得所述标记点在预设坐标系中的坐标，其中，所述预设坐标系基于所述标记点建立；

通过光速平差算法对所述标记点在预设坐标系中的坐标进行处理，获得所述第二位姿。