空间非合作目标相对导航方法研究

发布时间：2022-01-13 01:28

　　针对空间非合作目标相对导航任务中目标外形、相对运动信息非先验可知的特点,同时考虑了空间相对导航过程中鲁棒性、实时性与自主性的需求,本文对空间非合作目标交会过程中的相对导航方法进行研究,主要围绕前端的图像特征的提取与匹配、目标点云配准与拼接、后端目标点云重建与优化以及相对导航信息优化等展开深入探讨,具体内容包括:分析单目相机与平行双目相机的几何投影原理,分别建立了单目、平行双目相机的成像模型,并分析相机的测量精度的影响因素。分析镜头畸变的产生原理,建立了相机畸变矫正模型。分析了双目相机的标定原理,使用三维软件生成了棋盘格图像序列输入标定算法完成了相机的标定仿真实验,获得了相机的精确内部参数。采用稀疏重建与稠密重建并行的策略,既满足导航信息更新的实时性要求,又保证了目标的三维重建精度。对于稀疏重建过程,分析并考虑了空间环境和超近段接近过程对相机载荷的成像的影响,通过仿真分析比较了ORB算法、SIFT算法和SURF算法的数量性、精确性、实时性和不变性,着重分析比较了各算法的旋转、尺度、模糊和光照的不变性,选取了满足空间非合作目标相对导航任务鲁棒性要求的特征提取算法;使用交叉检验与MLESAC... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：89 页

【学位级别】：硕士

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通7交叉验证匹配

【参考文献】：
期刊论文
[1]非合作航天器自主相对导航研究综述[J]. 王大轶,胡启阳,胡海东,刘成瑞.  控制理论与应用. 2018(10)
[2]二维三维信息融合的空间非合作目标姿态求解方法[J]. 吴云,李涛,吴宇.  空间控制技术与应用. 2017(04)
[3]基于萤火虫群优化的空间非合作目标相对导航粒子滤波算法[J]. 张大力,夏红伟,马广程,王常虹.  中国惯性技术学报. 2017(02)
[4]一种采用双目视觉加惯性测量的航天器组合相对导航方法[J]. 赵逸伦,乔兵,靳永强,郁丰.  航天控制. 2016(04)
[5]空间翻滚非合作目标相对位姿估计的视觉SLAM方法[J]. 郝刚涛,杜小平,宋建军.  宇航学报. 2015(06)
[6]基于特征融合的非合作航天器位姿测量方法[J]. 王志超,王滨,李志奇,刘宏.  高技术通讯. 2013 (11)
[7]一种非合作目标相对位置和姿态确定方法[J]. 周军,白博,于晓洲.  宇航学报. 2011(03)

博士论文
[1]一类非理想条件下非线性系统的高斯滤波算法及其应用研究[D]. 于浛.哈尔滨工业大学 2015
[2]航天器相对导航中的非线性滤波问题研究[D]. 魏喜庆.哈尔滨工业大学 2013

硕士论文
[1]基于立体视觉的非合作航天器相对状态估计[D]. 周鼎.哈尔滨工业大学 2015



本文编号：3585792