An algorithm for determining the spatial coordinates and angular orientation of an object with reference emitters using a single calibrated camera is considered. The algorithm is based on a sequential solution of a perspective-four-point task and more precise definition of reference emitter’s spatial coordinates using the Levenberg Marquardt optimization method. It is shown that while in the camera field of view there are four reference emitters with a priori known distances between them measured with up to 0.15 mm precision, it is possible to determine the angular orientation of the object in real time with an error less than 20 angular minutes.

Рассмотрен алгоритм определения пространственной ориентации объекта с размещёнными на его поверхности реперными излучателями с использованием одной откалиброванной видеокамеры. Алгоритм основан на последовательном решении задачи perspective-four-point и уточнении пространственных координат реперов с применением метода оптимизации Левенберга Марквардта. Показано, что при нахождении в поле зрения камеры четырёх реперов с априорно известными расстояниями между ними, измеренными с погрешностью не более 0,15 мм, возможно определение угловой ориентации объекта в реальном масштабе времени с погрешностью не более 20 угловых минут.