高学海
- 作品数：11 被引量：113H指数：5
- 供职机构：深圳航天东方红海特卫星有限公司更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金航天科技创新基金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术航空宇航科学技术机械工程一般工业技术更多>>
- 非合作大目标位姿测量的线结构光视觉方法被引量：16
- 2012年
- 空间机器人与非合作大目标交会接近最终段,单目相机不能获取完整的特征图像而无法完成相对位姿测量。针对此问题,提出基于线结构光和单目视觉的相对位姿测量方法。以非合作大目标上的局部矩形特征为测量对象,首先,建立相对位姿测量模型并给出四个测量坐标系之间的关系;其次,通过相机对不完整矩形和线结构光的约束获得四个特征点在相机坐标系下的坐标;然后,利用四个特征点计算相机坐标系与目标坐标系之间的转移矩阵;最后,将转移矩阵分解得到矩形特征的相对位姿。通过改变影响测量精度的输入误差和标定误差等因素对该方法进行仿真验证,结果表明该测量方法是有效的。
- 高学海梁斌潘乐徐文福
- 关键词：线结构光位姿测量空间机器人
- 宽带型废气氧传感器阶跃响应实验与动态线性建模
- 2010年
- 为了建立宽带型废气氧传感器的动态模型，得到准确的时域性能指标，设计了基于发动机台架的易于实现的宽带型氧传感器阶跃响应实验方案，并进行了多种排气温度、多输入幅值工况下的动态实验。通过实验数据分析与处理，得到辨识模型所需的输入和输出数据。基于预测误差的方法，建立了宽带型废气氧传感器动态模型，并将各种工况代人模型中验证其普适性。
- 张进徐科军高学海滕勤谈健
- 关键词：计量学动态模型阶跃响应空燃比
- GEO编队空间机器人系统交会方法被引量：4
- 2016年
- 针对地球静止轨道(GEO)上被服务航天器的远距离和非合作特点,提出一种高自主、高协同、多任务的编队空间机器人在轨服务系统方案,实现对非合作目标的自主交会接近。首先,分析GEO卫星轨道约束力小的轨道特征和非合作的信息交互特征,给出由操作空间机器人和监视空间机器人组成的编队在轨服务系统,设计交会接近相对测量分系统以及在轨服务飞行任务;接着,给出典型远距离交会接近的多视线相对导航方法与多冲量相对制导律;最后,进行远距离交会任务仿真校验,结果表明编队空间机器人交会接近方法是有效的。
- 梁斌高学海潘乐徐文福
- 关键词：编队空间机器人非合作目标地球静止轨道
- 高轨非合作目标多视线分布式相对导航方法被引量：17
- 2015年
- 针对仅采用单视线难于实现高轨非合作目标的远距离自主相对导航问题,提出基于双空间机器人的多视线分布式相对导航方法。首先,建立基于多视线测量的相对导航模型,并给出空间机器人与非合作目标的相对动力学模型;然后,为降低集中式滤波相对导航的维数,设计分布式滤波的相对导航方法,采用扩展卡尔曼滤波算法实现相对运动估计;最后,建立数学仿真模型,对多视线分布式滤波相对导航算法及可观测性进行仿真校验,仿真结果表明该方法是稳定有效的。
- 高学海梁斌潘乐杜晓东
- 关键词：非合作目标地球静止轨道空间机器人
- 基于双目视觉的空间近距离交会半物理仿真系统被引量：5
- 2014年
- 针对双目视觉引导下的航天器近距离自主交会接近,提出了一种经济有效、合理可行的半物理仿真系统,来验证其中的特征识别、位姿解算、导航制导与控制等关键算法。该系统利用计算机图形学技术建立了航天器交会接近的三维场景,并通过透视投影生成了双目交会相机的模拟图像。采用真实的物理相机对景物模拟器显示的图像进行拍摄,从而将真实的成像过程引入了仿真闭环。通过实验验证了该仿真方法的有效性。
- 杜晓东高学海徐文福梁斌李成
- 关键词：位姿测量半物理仿真双目视觉
- 一种基于投影标靶的手眼相机标定方法被引量：3
- 2008年
- 文章研究了一种基于投影标靶的手眼相机线性标定方法。该方法确定了半物理仿真系统中各组成部分之间的位置关系,以保证标定的正确、有效进行;规定了标定用的投影标靶设计原则,以保证标定的精度;改变了传统线性标定算法坐标系的建立方法,以保证由标定结果分解的外参数满足位姿测量的要求。实验结果表明,该方法的标定精度满足位姿测量的要求,是一种可行和有效的标定方法。
- 高学海徐科军张瀚刘晓丽
- 关键词：半物理仿真系统
- 一种非合作目标矩形面判定和顶点提取方法被引量：3
- 2008年
- 基于单目相机和激光测距仪,文章提出从一幅图像中识别出非合作目标物体上的矩形面,并提取出4个顶点坐标的特征提取方法,为位姿的测量提供必要的信息;提出以激光点为参考,距离激光点最近的4条边界为矩形面边界的判定准则,并根据激光点到直线的垂足和边界端点约束排除干扰线段;该方法能有效地判定出矩形面且顶点定位准确,在空间机器人视觉伺服控制半物理仿真系统上得到了验证。
- 刘晓丽徐科军高学海朱志海
- 关键词：非合作目标顶点坐标
- 基于单目视觉和激光测距仪的位姿测量算法被引量：53
- 2007年
- 基于单目手眼相机和激光测距仪,提出了一种尺寸未知的空间矩形平面的位姿测量算法。该算法不需要知道矩形平面的4个顶点的物体坐标,只需要知道它们的图像坐标、激光点的图像坐标和激光测距结果,就能够计算出尺寸未知空间矩形平面在相机坐标系下的位姿,并且计算出矩形平面的尺寸。通过建立单目手眼相机和激光测距仪的数学模型,对该算法进行了验证。实验结果表明,该算法是有效的,可以应用于机器人对空间物体的跟踪、定位以及抓取。
- 高学海徐科军张瀚刘晓丽
- 关键词：激光测距
- 机器人视觉伺服控制半物理仿真系统的研制被引量：5
- 2008年
- 为了模拟机器人在自由运动的工作状态,验证实际物理手眼视觉伺服控制算法的效果,在4台PC机的基础上,用三维图形库OpenGL开发了仿真应用软件,组建了机器人视觉伺服控制半物理仿真系统。该仿真系统利用计算机三维图形学、机器人运动学和动力学、视觉测量以及视觉伺服控制等技术,成功仿真了在空间自由运动状态中,机器人对目标物体的捕获。
- 张瀚徐科军赵明高学海刘晓丽
- 关键词：半物理仿真系统视觉伺服控制手眼视觉位姿测量
- 基于结构光的空间大目标特征重构与位姿测量被引量：6
- 2014年
- 针对因缺少空间非合作大目标的全局特征而难以实现相对位姿测量的问题,提出利用点状光源与单目光学相机组成点结构光视觉测量系统进行特征重构与位姿测量的方法。以非合作大目标上尺寸未知的局部矩形特征为测量对象,首先建立点结构光视觉测量系统相对位姿测量模型;接着利用相对约束关系给出特征重构方法并获得隐性特征点;然后利用特征点计算测量系统与非合作大目标之间的相对转移矩阵得到相对位置和姿态。通过数字仿真校验该方法的有效性并对测量误差因素进行分析,仿真结果表明该测量方法是有效的。
- 梁斌高学海徐文福
- 关键词：位姿测量
