航天技術(shù)迅速發(fā)展,對于由于故障或者失效而失去運動狀態(tài)控制的非合作目標(biāo)航天器,開展捕獲、維修等空間操作技術(shù)的應(yīng)用需求大大增加。基于視覺測量技術(shù)對該類非合作目標(biāo)進(jìn)行位姿參數(shù)估計是實現(xiàn)其相對導(dǎo)航的基礎(chǔ),是實現(xiàn)對接、捕獲任務(wù)的關(guān)鍵,直接關(guān)系到空間操作任務(wù)的完成與否。本課題針對未來空間操作任務(wù)的需求,基于視覺測量技術(shù),對已知結(jié)構(gòu)信息、未知運動信息、無信息交換的空間非合作目標(biāo)航天器相對導(dǎo)航中的位姿測量技術(shù)開展研究。課題主要研究了以下內(nèi)容。首先搭建實驗平臺,建立非合作目標(biāo)航天器的三維結(jié)構(gòu)模型,在研究相機成像模型和相關(guān)坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換關(guān)系的基礎(chǔ)下,通過張正友標(biāo)定法對相機進(jìn)行標(biāo)定,獲得相機內(nèi)參數(shù)。然后研究圖像特征點提取的多種方法,包括Harris角點檢測、SIFT特征提取和ASIFT特征提取算法。針對Harris角點檢測算法中閾值設(shè)置的不足,提出了自適應(yīng)的Harris算法,較Harris算法適應(yīng)性更強,角點檢測效果更理想。提出基于RANSAC算法優(yōu)化ASIFT算法,滿足了完全的仿射不變性,得到更多匹配點對,并剔除誤匹配點對,得到高精度匹配結(jié)果。提出3D-2D-2D特征匹配算法:根據(jù)虛擬相機拍攝得到的目標(biāo)檢測圖...

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級別】：碩士

本文編號：3878168