哈尔滨工程大学学报2023,Vol.44Issue(4) :631-638.DOI:10.11990/jheu.202201002

面向空间机械臂遥操作的虚拟相机成像技术

Imaging of virtual camera for space manipulator teleoperation

谢宗武 马博宇 蒋再男 刘阳
哈尔滨工程大学学报2023,Vol.44Issue(4) :631-638.DOI:10.11990/jheu.202201002

面向空间机械臂遥操作的虚拟相机成像技术

Imaging of virtual camera for space manipulator teleoperation

谢宗武 1马博宇 1蒋再男 1刘阳1
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作者信息

  • 1. 哈尔滨工业大学 机器人技术与系统国家重点实验室,黑龙江 哈尔滨150001
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摘要

对于采用虚拟图形预测仿真克服天地不确定大时延的地面遥操作,为使任务专家准确监视、预测并遥控空间机械臂的运动,本文研究了Open Inventor软件开发包中虚拟相机的成像技术.分析了真实相机与虚拟相机的成像原理,推导了虚拟相机的透视投影和视口变换矩阵.依据二者的成像原理,对真实相机和虚拟相机的成像进行了一致性分析,并展开定量及定性验证.研究表明:基于Open Inventor开发包搭建的中国空间站及空间机械臂的仿真系统,可对空间机械臂的末端及肘部相机进行虚拟成像并准确模拟真实成像,为空间机械臂通过地面遥操作安全精准地完成在轨任务奠定了基础.

关键词

空间机械臂/遥操作/虚拟相机/透视投影/一致性分析/相机标定/预测仿真/Open/Inventor开发包

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基金项目

国家自然科学基金(91848202)

中国博士后科学基金特别资助项目(2021TQ0089)

机器人技术与系统国家重点实验室(哈尔滨工业大学)自主研究课题(SKLRS202106B)

出版年

2023
哈尔滨工程大学学报
哈尔滨工程大学

哈尔滨工程大学学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:0.655
ISSN:1006-7043
参考文献量7
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