由于视觉传感器与惯性传感器的高度互补性, 视觉和惯性融合是一种常见的姿态测量手段。随着机载、车载等仪器设备的迅速发展, 传统静止基座下的姿态测量已无法满足一些实际应用场景的需求。由于受到基座运动信息的干扰, 很难对动基座上的目标物进行准确、快速的姿态测量。为了发挥视觉和惯性融合的优势, 并实现动态基座下的目标物相对姿态测量, 提出了一种基于单目视觉与双陀螺仪的姿态测量系统。分析了测量系统中坐标系的建立以及坐标系之间相对关系, 提出了坐标系归一化方案, 并利用容积卡尔曼滤波对视觉和惯性结果进行融合, 实现了高精度、大范围、快速、稳定的姿态测量。在搭建的视觉和惯性融合姿态测量系统平台上进行了实验验证, 结果证明该系统坐标系归一方案与融合算法的有效性。实验结果表明, 所搭建系统具有较高的准确度, 融合后的俯仰角和方位角的均方根误差(RMSE)均不超过0.1°。

平视显示器是一种大视场大出瞳的光学系统, 常用的测视差的方法是摆头法, 但测量精度较低, 并且有人眼读数误差。为了提高平视显示器视差的调校精度及效率, 消除人眼读数误差, 介绍了一种基于CCD 视频图像处理的视差自动测量系统。用CCD 像机对平视显示器图像画面进行采集, 在出瞳的范围内进行平移, 比较在出瞳边缘采集的图像, 计算两幅图像的偏移量, 自动得出平视显示器的视差。详细论述了该方法的测量原理, 并对该视差测量仪的光机结构进行了详细说明, 对各技术参数的选择进行了分析, 对测量精度进行了分析, 最后对几种视差测试精度进行了对比分析。