空间直线矢量至投影平面姿态映射分析及应用

Abstract

为了解决靶场典型刚体目标（大多具有线性外化特征）光学姿态处理的算法共性适应问题，提出了直线矢量三维-二维（3D-2D）物像映射通用关系，后依据所需选取直线矢量进行物像方向映射后匹配的方法获取姿态角信息。首先对目标主体直线矢量进行了旋转变换，获取了关键主体直线矢量与所求姿态角的理论对应关系，然后将关键矢量向确定像面进行投影，确立了空间直线矢量至投影像面姿态的映射关系，并通过分站映射结果对空间直线矢量进行了重构，以达到闭环验证映射结果正确性的目的。该研究为基于直线矢量的光学姿态处理提供了重要的直线矢量3D-2D姿态映射关系，并以此为基础，进行纯方向姿态解算。尤其在中长远动态目标姿态测量中遮挡、变换过程中具有良好适应性，与现有典型姿态处理结果对比，验证了本文算法的正确性和可靠性。