坐標點分布對三維坐標變換參數(shù)估計不確定度的影響

摘要：相機坐標系和目標坐標系中公共特征點的測量精度和相對幾何分布對參數(shù)估計具有重要影響,直接影響視覺導航精度。由于坐標點的測量精度依賴于測量系統(tǒng)的精度,而公共點的分布選取更容易調(diào)整,因此僅討論公共特征點相對幾何分布對平移旋轉(zhuǎn)參數(shù)估計精度的影響。首先,采用非線性模型和加權(quán)整體最小二乘算法求解變換參數(shù),并采用蒙特卡羅方法歸納總結(jié)了不同的特征點分布對參數(shù)估計精度的影響。同時,為了工程化應(yīng)用,將坐標點分布的分散度進行量化作為其權(quán)重,提出一種重構(gòu)協(xié)因數(shù)矩陣的方法。最后,基于實際測量數(shù)據(jù)的對比試驗表明,在沒有先驗知識的情況下,所提出的方法可以改善參數(shù)的估計精度,即變換參數(shù)的后驗標準差至少減小6.7%。