空间机器人非合作目标自主识别与捕获方法

摘要

空间机器人非合作目标自主识别与捕获方法包括基于立体视觉的位姿测量1、空间机器人目标捕获自主路径规划2、空间机器人系统协调控制3等主要步骤。基于立体视觉的位姿测量1对左、右相机图像进行实时处理，包括平滑滤波、边沿检测、直线提取等，计算非合作目标星相对于基座和末端的位姿；空间机器人目标捕获自主路径规划2，根据位姿测量结果，实时规划各关节的运动轨迹；空间机器人系统协调控制3则将机械臂的控制与基座的控制协调进行，实现整个系统的最佳控制性能。该方法不要求目标星上安装标志器或角反射镜，也无需知道目标的几何尺寸，而是直接以航天器自身的部件作为识别和捕获的对象，所规划的路径能有效回避动力学与运动学奇异点。