氢气压缩机的位姿实时显示方法及系统与流程

技术特征：
1.一种氢气压缩机的位姿实时显示方法，其特征在于，包括步骤：s1：获取氢气压缩机的氢气压缩机状态信息，所述氢气压缩机状态信息包括：氢气压缩机实时图像和氢气压缩机实时位置信息；s2：对所述氢气压缩机实时图像进行预处理，获得预处理后的氢气压缩机实时图像；s3：通过所述氢气压缩机实时位置信息获得氢气压缩机空间点坐标；s4：根据所述预处理后的氢气压缩机实时图像，获得所述氢气压缩机在所述氢气压缩机空间点坐标中对应的氢气压缩机图像点坐标；s5：根据所述氢气压缩机图像点坐标和所述氢气压缩机空间点坐标构建投影方程；s6：通过所述投影方程获得位姿求解方程，对所述位姿求解方程进行迭代求解，获得氢气压缩机位姿信息；s7：通过所述氢气压缩机位姿信息对所述氢气压缩机进行三维重建，获得氢气压缩机位姿显示模型。2.根据权利要求1所述的氢气压缩机的位姿实时显示方法，其特征在于，步骤s2具体为：s21：通过滤波模型对所述氢气压缩机实时图像进行滤波处理，获得滤波后的氢气压缩机实时图像；s22：将所述滤波后的氢气压缩机实时图像中各像素点对应的像素值与权系数相乘，获得滤波图像的相乘像素点；将所述氢气压缩机实时图像中各像素点对应的像素值与权系数相乘，获得原图像的相乘像素点；s23：将所述滤波图像的相乘像素点的像素值与所述原图像的相乘像素点的像素值相加，获得融合后的像素点；s24：根据所述融合后的像素点获得所述预处理后的氢气压缩机实时图像。3.根据权利要求2所述的氢气压缩机的位姿实时显示方法，其特征在于，步骤s21中，所述滤波模型的表达式为：其中，g(x,y)表示滤波后的氢气压缩机实时图像；f(x,y)表示氢气压缩机实时图像；α表示调节因子；x表示图像的横坐标；y表示图像的纵坐标；表示图像累加计算，4.根据权利要求1所述的氢气压缩机的位姿实时显示方法，其特征在于，步骤s5中，所述投影方程的公式为：其中，r表示旋转矩阵；t表示平移矩阵；表示氢气压缩机空间点坐标；v
i
表示投影矩阵；i表示空间点的编号；p
i
表示氢气压缩机图像点坐标，p
it
表示p
i
的转置矩阵。5.根据权利要求4所述的氢气压缩机的位姿实时显示方法，其特征在于，步骤s6具体为：
s61：构建所述位姿求解方程，设置所述旋转矩阵的初值，设置预设阈值；s62：通过所述位姿求解方程获得所述旋转矩阵的初值的下一次估计值；s63：通过所述旋转矩阵的初值的下一次估计值获得所述平移矩阵的估计值；s64：通过所述旋转矩阵的初值的下一次估计值和所述平移矩阵的估计值，计算获得误差值；s65：判断所述误差值与所述预设阈值的大小；若所述误差值大于所述预设阈值，则将所述旋转矩阵的初值的下一次估计值作为所述旋转矩阵的新初值，返回步骤s61；否则，将所述旋转矩阵的初值的下一次估计值和所述平移矩阵的估计值作为所述位姿求解方程的最优解；s66：通过所述位姿求解方程的最优解，获得所述氢气压缩机位姿信息。6.根据权利要求5所述的氢气压缩机的位姿实时显示方法，其特征在于，步骤s61中，所述位姿求解方程的公式为：其中，表示投影点坐标的均值，n表示空间点的总数，表示投影点坐标的均值，n表示空间点的总数，i3表示3阶单位矩阵。7.根据权利要求5所述的氢气压缩机的位姿实时显示方法，其特征在于，步骤s62中，通过所述位姿求解方程获得所述旋转矩阵的初值的下一次估计值，采用的计算公式具体为：其中，r
k 1
表示旋转矩阵的第k 1次估计值，k表示估计值计算的次数。8.一种氢气压缩机的位姿实时显示系统，用于如权利要求1
‑
7任一项所述的氢气压缩机的位姿实时显示方法的实现，其特征在于，包括：多传感器信息采集系统、数据处理中心和位姿显示系统；所述数据处理中心与所述多传感器信息采集系统和所述位姿显示系统电性连接；所述多传感器信息采集系统，用于采集氢气压缩机状态信息；所述数据处理中心，用于对所述氢气压缩机状态信息进行计算，获得氢气压缩机位姿信息；所述位姿显示系统，用于通过所述氢气压缩机位姿信息对氢气压缩机进行三维重建，获得氢气压缩机位姿显示模型。9.根据权利要求8所述的氢气压缩机的位姿实时显示系统，其特征在于，所述多传感器信息采集系统包括：相机和位置传感器；所述相机和所述位置传感器均与所述数据处理中心电性连接；所述相机用于采集氢气压缩机实时图像；所述位置传感器用于采集氢气压缩机实时位置信息。

技术总结
本发明涉及位姿测量技术领域，提供一种氢气压缩机的位姿实时显示方法及系统，包括：S1：获取氢气压缩机实时图像和氢气压缩机实时位置信息；S2：获得预处理后的氢气压缩机实时图像；S3：获得氢气压缩机空间点坐标；S4：获得所述氢气压缩机在所述氢气压缩机空间点坐标中对应的氢气压缩机图像点坐标；S5：构建投影方程；S6：通过所述投影方程获得位姿求解方程获得氢气压缩机位姿信息；S7：通过所述氢气压缩机位姿信息对所述氢气压缩机进行三维重建，获得氢气压缩机位姿显示模型。本发明通过多个传感器数据采集氢气压缩机的状态信息，并对多个传感器得到的数据进行融合处理得到氢气压缩机姿态信息，大大提高对氢气压缩机位姿的测量精度。精度。精度。


技术研发人员：方沛军 宣锋 夏冬平 姜方 伍远安 曹俊
受保护的技术使用者：上海氢枫能源技术有限公司
技术研发日：2021.08.05
技术公布日：2021/11/4