仅使用单目视觉的航天器自主逼近控制仿真

摘要

本文研究仅使用单目视觉系统的非合作目标航天器的相对位姿估计和逼近控制问题.对于相对位姿估计,以连续图像测量信息为输入条件,采用光流法实现相对运动状态的估计;对于逼近控制,以相对运动状态估计信息为输入条件,采用经典的PD(比例+微分)控制律实现相对位姿的跟踪保持控制.最后搭建了航天器逼近控制过程完整的MATLAB/Simulink以及STK仿真模型并开展了仿真验证,仿真结果表明服务航天器能够从数十米距离处收敛控制到目标航天器附近,这也说明了本文所提逼近控制方法的正确性.