相对于普通灰度和彩色二维图像, 深度图像可以得到物体的三维信息, 使视觉识别和人机交互更加智能。国内外目前还没有低成本、公开的实时获取高质量深度图的方法。本文在对散斑图获取深度图原理研究的基础上, 采取激光散斑的方式, 运用块匹配的方法给出了一种大范围深度图的获取方法。首先, 从原理上验证了块匹配方法的可行性; 然后, 分别从理论和实验两个方面对深度图的计算公式进行了推导和验证; 再次, 对深度图恢复过程进行了详细叙述, 包括散斑图像的预处理和块匹配的过程; 最后, 给出了运用该块匹配方法得到的实验数据。实验结果表明, 本文方法在物体距离相机50 cm左右时精度可以达到5 mm, 200 cm时精度可以达到5 cm, 可以满足室内大部分对象的识别要求。

由于磁悬浮控制力矩陀螺转子的不平衡振动会造成控制力矩陀螺系统的同频扰动，影响卫星姿态控制精度与卫星载荷精度，本文提出了基于滑模变结构扰动观测器的磁轴承主动振动控制方法。首先，对不平衡扰动力和力矩作用下的磁轴承-转子系统进行建模；接着，设计了滑模变结构扰动观测器观测不平衡扰动力和力矩；然后，利用跟踪微分器估计位移传感器输出信号的微分获取速度信号，降低观测器的阶数；最后，将滑模扰动观测器的输出引入磁轴承控制器，对观测得到的同频不平衡扰动力和力矩进行补偿。仿真和试验结果均表明，设计的滑模变结构观测器实现了对不平衡扰动的观测，通过控制器有效地实现了对不平衡扰动的补偿，减少了72%的同频振动。