非合作目标视觉位姿测量与地面验证方法

摘要

cqvip:针对航天器在轨服务与空间垃圾清理中非合作目标的精准定位与定姿问题,提出了基于显著特征的空间非合作目标双目视觉位姿测量方法.通过地面气浮实验平台实现目标在类太空失重环境下的运动状态,对具有显著特征的航天器局部区域进行位姿测量与地面验证试验.文章具体开展太阳能帆板三角架的视觉显著性特征描述,通过计算机图像学处理手段提取显著特征内外边界信息,并将拟合的直线特征交点重建以获取其三维世界坐标;以双目视觉下显著特征点的空间共线性误差平方和作为误差函数,采用正交迭代方法解算目标位姿;最后给出位姿解算方法与传统三点解算的结果对比分析.该研究重点实现了非合作目标位姿测量与地面验证试验,对空间在轨操控技术具有重要指导意义.