一种基于激光成像雷达的未知目标相对位姿估计算法

为解决对空间未知目标的相对位置、姿态估计问题，以激光成像雷达作为测量敏感器，提出了一种基于扩展Kalman 滤波（EKF）的相对位姿估计算法。采用迭代最近点算法（Iterative Closest Point, ICP）对激光雷达的点云测量数据进行解算，得到相对位姿粗值并将其作为位姿估计算法的测量输入。.以相对姿态、角速度、惯量比、相对位置、相对速度和目标测量参考系的位姿作为滤波状态，算法在对相对位置和姿态估计的同时，可以辨识出目标的未知参数。为了提高数值仿真的可信度，采用Geomagic 软件模拟点云测量。最后，采用Matlab 进行数值仿真，验证了新算法的有效性。