基于旋转运动参数化的云台系统精确控制

云台摄像机系统已被多种领域采用，因为相较于单一固定摄像机设置，其可覆盖更广区域。然而许多研究依赖工厂组装并标定的平台，并假设理想旋转，即旋转轴与本地摄像机的光轴完美对齐。但在用户自建设置中，云台机构被任意组装，运动学配置可能不准确或未知，从而违背理想旋转。模型中与真实物理的这些偏差导致云台系统的伺服操控错误。本文针对任意组装的云台摄像机系统提出一种精确控制机制。所提方法将云台旋转表述为沿大圆轨迹的运动，并在三维空间中标定其模型参数，如旋转轴的位置与向量。随后，可通过其变换的逆运动学姿态估计精确伺服云台旋转。对比实验表明，在从捕获的摄像机帧旋转后于世界坐标中精确局部化目标点方面，所提方法具有更优性能。