摘要

基于视觉的监测系统在野外进行长期工作时,安装监测系统的平台自身会发生6-DOF(Degree-of-Freedom)的微小晃动,从而给测量结果带来较大的误差,为此,提出一种线性求解像机微小位姿变化的方法,通过构造垂直双像机模型,引入垂直固连约束关系,可线性解算出像机6-DOF的微小变化。仿真验证表明,当像机发生三个欧拉角不超过30角分,三个平移向量不超过10毫米的微小位姿变化时,与典型的基于单目Pn P(Perspective-n-Point)的位姿估计算法相比,所提算法在解算精度、鲁棒性以及运行效率上都具有较大优势;室外实验表明,所提方法与单目Pn P算法对比能更优地补偿观测平台自身微小运动引起的测量误差,在6个控制点下测量44米处目标点的沉降量,结果表明利用所提方法修正平台位姿变化后绝对测量误差的平均值降至0.2毫米,验证了所提方法的有效性和实用性。