【摘 要】
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为了实现航天器母星和子星的分离及对接,本文建立了单双目相结合的大范围非合作航天器相对姿态在轨测量系统.对该系统所采用的单目姿态解算、双目视觉匹配、双目视觉解算等算
【机 构】
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哈尔滨工业大学电气工程及其自动化学院,黑龙江哈尔滨150001
【出 处】
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2014全国第十届精密工程学术研讨会(PES10`14)
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为了实现航天器母星和子星的分离及对接,本文建立了单双目相结合的大范围非合作航天器相对姿态在轨测量系统.对该系统所采用的单目姿态解算、双目视觉匹配、双目视觉解算等算法进行研究.该系统分为初始化测量状态和正常测量状态.在初始化测量状态中:首先,快速提取图像特征点,根据双目相机的外部方位参数对提取的特征点进行匹配,提取同一平面内的特征点.接着,利用双目视觉测量对特征点进行三维重构得到重构点在相机坐标系下的坐标.然后,利用同一平面内的重构点建立合理的子星物体坐标系,确定特征点的子星坐标系坐标,并计算母星和子星的相对姿态.在正常测量状态中,逐帧跟踪上一帧特征点,实时输出相对姿态,并根据重构的特征点输入单目测量中,提高测量范围.地面实验结果表明:测量精度随着测量距离的变小而变高,同一距离三方向的测量精度不同,深度方向的测量精度最高优于30mm,其他方向最高优于20mm,角度精度最高优于1°.能够满足航天器的分离及对接的要求.
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