基于视觉的嫦娥四号探测器着陆点定位
发布时间:2022-07-15 14:47
我国于2018年12月8日发射嫦娥四号月球探测器,实施世界上首次月球背面软着陆和巡视探测.探测器着陆点的快速高精度定位是其中的一个重要技术环节,也是着陆器和巡视器开展月面探测工作的重要前提.本文基于高精度图像匹配和几何变换方法,结合实际工程任务需求,首先利用探测器动力下降期间的近实时高压缩比降落序列影像完成了着陆点的快速初始定位;其次利用回放的低压缩比降落影像对该位置进行了精化,最终解算的嫦娥四号探测器着陆点位置为(177.5884°E, 45.4565°S).该定位方法及结果被成功应用于实际工程任务中,为嫦娥四号任务着陆区的地形分析及后续遥操作的任务规划提供了重要支持.
【文章页数】:13 页
【文章目录】:
1 引言
2 探测器动力下降过程分析
3 定位方法
3.1 高压缩比降落影像的增强预处理
3.2 基于降落序列影像的着陆点位置传递
3.3 降落影像与DOM底图的几何关系建立
4 定位结果及分析
4.1 着陆点初始定位
4.1.1 高压缩比影像预处理效果
4.1.2 序列影像匹配效果
4.1.3 中分辨率降落影像与DOM的匹配结果
4.2 着陆点精确定位
4.2.1 高分辨率降落影像的最优选择结果
4.2.2 序列影像匹配效果
4.2.3 高分辨率降落影像与DOM的匹配结果
4.3 精度评估
4.3.1 算法理论精度评估
4.3.2 定位结果比对
5 结论
【参考文献】:
期刊论文
[1]嫦娥四号探测器系统任务设计[J]. 叶培建,孙泽洲,张熇,张立华,吴学英,李飞. 中国科学:技术科学. 2019(02)
[2]多源数据的嫦娥四号着陆点定位[J]. 邸凯昌,刘召芹,刘斌,万文辉,彭嫚,王晔昕,芶盛,岳宗玉,辛鑫,贾萌娜,牛胜利. 遥感学报. 2019(01)
[3]基于视觉的嫦娥四号探测器着陆点定位方法[J]. 王镓,万文辉,赵焕洲,王保丰,彭嫚,荣志飞. 载人航天. 2019(01)
[4]基于嫦娥二号立体影像的全月高精度地形重建[J]. 李春来,刘建军,任鑫,严韦,左维,牟伶俐,张洪波,苏彦,温卫斌,谭旭,张晓霞,王文睿,付强,耿良,张广良,赵葆常,杨建峰,欧阳自远. 武汉大学学报(信息科学版). 2018(04)
[5]嫦娥四号任务科学目标和有效载荷配置[J]. 贾瑛卓,邹永廖,薛长斌,平劲松,严俊,宁远明. 空间科学学报. 2018(01)
[6]月球背面地形对软着陆探测的影响分析[J]. 李飞,张熇,吴学英,马继楠,卢亮亮. 深空探测学报. 2017(02)
[7]嫦娥三号着陆器精确定位与精度分析[J]. 曹建峰,张宇,胡松杰,黄勇,陈明. 武汉大学学报(信息科学版). 2016(02)
[8]基于LRO NAC影像的嫦娥三号着陆点高精度定位与精度验证[J]. 刘斌,邸凯昌,王保丰,唐歌实,徐斌,张璐璐,刘召芹. 科学通报. 2015(Z2)
[9]基于降落相机图像的嫦娥三号着陆轨迹恢复[J]. 刘斌,徐斌,刘召芹,刘一良,邸凯昌,唐歌实,周建亮. 遥感学报. 2014(05)
[10]基于降落图像匹配的嫦娥三号着陆点位置评估[J]. 万文辉,刘召芹,刘一良,刘斌,邸凯昌,周建亮,王保丰,刘传凯,王镓. 航天器工程. 2014(04)
本文编号:3662248
【文章页数】:13 页
【文章目录】:
1 引言
2 探测器动力下降过程分析
3 定位方法
3.1 高压缩比降落影像的增强预处理
3.2 基于降落序列影像的着陆点位置传递
3.3 降落影像与DOM底图的几何关系建立
4 定位结果及分析
4.1 着陆点初始定位
4.1.1 高压缩比影像预处理效果
4.1.2 序列影像匹配效果
4.1.3 中分辨率降落影像与DOM的匹配结果
4.2 着陆点精确定位
4.2.1 高分辨率降落影像的最优选择结果
4.2.2 序列影像匹配效果
4.2.3 高分辨率降落影像与DOM的匹配结果
4.3 精度评估
4.3.1 算法理论精度评估
4.3.2 定位结果比对
5 结论
【参考文献】:
期刊论文
[1]嫦娥四号探测器系统任务设计[J]. 叶培建,孙泽洲,张熇,张立华,吴学英,李飞. 中国科学:技术科学. 2019(02)
[2]多源数据的嫦娥四号着陆点定位[J]. 邸凯昌,刘召芹,刘斌,万文辉,彭嫚,王晔昕,芶盛,岳宗玉,辛鑫,贾萌娜,牛胜利. 遥感学报. 2019(01)
[3]基于视觉的嫦娥四号探测器着陆点定位方法[J]. 王镓,万文辉,赵焕洲,王保丰,彭嫚,荣志飞. 载人航天. 2019(01)
[4]基于嫦娥二号立体影像的全月高精度地形重建[J]. 李春来,刘建军,任鑫,严韦,左维,牟伶俐,张洪波,苏彦,温卫斌,谭旭,张晓霞,王文睿,付强,耿良,张广良,赵葆常,杨建峰,欧阳自远. 武汉大学学报(信息科学版). 2018(04)
[5]嫦娥四号任务科学目标和有效载荷配置[J]. 贾瑛卓,邹永廖,薛长斌,平劲松,严俊,宁远明. 空间科学学报. 2018(01)
[6]月球背面地形对软着陆探测的影响分析[J]. 李飞,张熇,吴学英,马继楠,卢亮亮. 深空探测学报. 2017(02)
[7]嫦娥三号着陆器精确定位与精度分析[J]. 曹建峰,张宇,胡松杰,黄勇,陈明. 武汉大学学报(信息科学版). 2016(02)
[8]基于LRO NAC影像的嫦娥三号着陆点高精度定位与精度验证[J]. 刘斌,邸凯昌,王保丰,唐歌实,徐斌,张璐璐,刘召芹. 科学通报. 2015(Z2)
[9]基于降落相机图像的嫦娥三号着陆轨迹恢复[J]. 刘斌,徐斌,刘召芹,刘一良,邸凯昌,唐歌实,周建亮. 遥感学报. 2014(05)
[10]基于降落图像匹配的嫦娥三号着陆点位置评估[J]. 万文辉,刘召芹,刘一良,刘斌,邸凯昌,周建亮,王保丰,刘传凯,王镓. 航天器工程. 2014(04)
本文编号:3662248
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