收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

空间交会对接中光学测量技术研究

徐刚锋  
【摘要】: 本文以空间飞行器的自主交会对接为应用背景,在近距离段采用光学成像敏感器实现两飞行器相对位置及相对姿态的实时精确测量。 文中首先阐述了光学测量的基本原理,在此基础上建立了双目视觉测量模型,讨论了两飞行器之间的相对位置及其相对姿态的测量方法。在目标器上配置多特征点的条件下,建立了运动参数的测量模型,并对此模型进行了误差分析,得到影响测量精度的误差因素;同时,为保证目标器的特征点在整个交会对接过程中不溢出视场,提出了在100m~2m的交会对接过程中对CCD视场角的约束条件。 围绕着提高测量精度的要求,分析了影响CCD图像质量的三类随机噪声,建立局部统计特性为高斯分布的简化图像噪声模型,利用线性最小均方误差滤波器对图像进行预处理,而后根据特征点的亮度和形状特征对特征像点进行检测,进一步在特征像点的匹配中采用自适应的质心迭代算法提高跟踪精度。考虑在近距离段两飞行器之间的相对速度很慢,利用卡尔曼滤波器来对目标器的状态量进行预测和滤波处理。 最后介绍了TMS320C6000系列主要模块和主要特点,重点阐述基于C6201的信息处理机中的数据处理模块。在工程实现中,设计了基于高性能DSP的光学测量系统。在光学标定实验室进行空间交会对接的缩比模型仿真实验,验证了系统的可行性。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 高放;空间交会对接技术[J];百科知识;1995年11期
2 周前祥,连顺国;空间交会对接技术及其发展趋势[J];中国航天;1998年01期
3 马婷婷 ,魏晨曦;空间交会对接概述[J];中国航天;2004年07期
4 潘刚,任萱;空间交会对接中太阳光照窗口的研究[J];飞行力学;2002年02期
5 林来兴;空间交会对接技术的发展[J];中国航天;1993年06期
6 周凯;汤国建;施蕾;;交会推力器配置优化研究[J];航天控制;2009年03期
7 荆武兴,吴瑶华,王学孝;关于Hill方程的一点思考[J];哈尔滨工业大学学报;1994年02期
8 唐毓燕;飞行器交会对接中基于滤波方法的传感器故障诊断处理[J];现代防御技术;2004年03期
9 朱仁璋,蒙薇,林彦;航天器交会对接发射时间的选择与确定[J];宇航学报;2005年04期
10 王龙;杨乐平;许军校;;电磁编队飞行与电磁交会对接关键技术及进展[J];装备指挥技术学院学报;2009年01期
11 朱朝晖;励吉鸿;;空间对接机构自动对接控制方案[J];载人航天;2011年04期
12 陈文光;;太空之吻——飞行器在太空的交会对接[J];惯性世界;1998年04期
13 刘晓军;倪国强;卢欣;王煜;尉志军;;自聚焦透镜阵列在空间交会对接中的应用[J];宇航学报;2006年06期
14 由磊磊;;绳系卫星系统交会对接的应用与设计[J];航天器环境工程;2007年01期
15 李海阳;彭祺擘;周英;唐国金;;航天器交会对接发射窗口分析[J];宇航学报;2009年05期
16 李鹏;陈兴林;宋申民;李敏利;;交会对接最后逼近段姿轨耦合控制[J];智能系统学报;2010年06期
17 张蕊;;美国航天器交会对接故障[J];国际太空;2011年05期
18 林来兴;空间交会对接的仿真技术[J];航天控制;1990年04期
19 林平;日本工程试验卫星7的空间自动交会对接试验[J];中国航天;1997年01期
20 耿生群,吴嗣亮;载波相位误差对干涉仪的影响及纠正方法[J];仪器仪表学报;2005年S1期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 丁华;曹正蕊;何伟平;;中继卫星支持交会对接测控弧段仿真分析[A];第13届中国系统仿真技术及其应用学术年会论文集[C];2011年
2 张昊;解永春;吴宏鑫;;交会对接成像敏感器中目标标志器的相关问题研究[A];2005年中国智能自动化会议论文集[C];2005年
3 刘宇;郑典循;;月面返回交会对接轨道选择[A];中国宇航学会深空探测技术专业委员会第六届学术年会暨863计划“深空探测与空间实验技术”重大项目学术研讨会论文集[C];2009年
4 李丽;任熙明;;空间交会对接激光雷达关键技术分析[A];2008年激光探测、制导与对抗技术研讨会论文集[C];2008年
5 程凌;周前祥;;基于视觉方法的交会对接相对位姿测量[A];2005中国控制与决策学术年会论文集(上)[C];2005年
6 曲战胜;王春慧;;交会对接人机控制仿真系统的研究[A];全国第一届嵌入式技术联合学术会议论文集[C];2006年
7 陈根社;张安;朱建民;;宇航员交会人工智能辅助系统[A];1994年中国控制会议论文集[C];1994年
8 解永春;张昊;石磊;孙承启;;交会对接光学成像敏感器设计中的关键问题[A];全国第十二届空间及运动体控制技术学术会议论文集[C];2006年
9 郝云彩;;空间自主交会对接光学导航敏感器测量组合技术发展与设计概要[A];全国第十二届空间及运动体控制技术学术会议论文集[C];2006年
10 吴云洁;师帅;;交会对接模拟器控制系统设计[A];中国系统仿真学会第五次全国会员代表大会暨2006年全国学术年会论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 谢雪康;双向空间交会对接激光搜索跟踪技术研究[D];电子科技大学;2003年
2 李鹏;交会对接中的滤波问题研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
3 付强;毫米波导引头智能化信息处理技术研究[D];国防科学技术大学;2004年
4 钱山;在轨服务航天器相对测量及姿态控制研究[D];国防科学技术大学;2010年
5 王保丰;航天器交会对接和月球车导航中视觉测量关键技术研究与应用[D];解放军信息工程大学;2007年
6 蒋自成;基于虚拟现实的航天器手控交会技术研究[D];国防科学技术大学;2008年
7 罗亚中;空间最优交会路径规划策略研究[D];国防科学技术大学;2007年
8 张志勇;飞行目标位置和姿态光电测量技术的研究与应用[D];电子科技大学;2008年
9 王华;交会对接的控制与轨迹安全[D];国防科学技术大学;2007年
10 宋新;红外地面目标的检测、识别与跟踪技术研究及实现[D];国防科学技术大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 徐刚锋;空间交会对接中光学测量技术研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2002年
2 邱月明;基于安全性的交会对接近程段运动控制策略研究[D];国防科学技术大学;2011年
3 冯云昊;一种航天器交会近距离段自适应鲁棒控制算法研究[D];重庆大学;2011年
4 王华;交会对接仿真系统[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2002年
5 王承财;交会对接地面仿真控制系统设计与实现[D];哈尔滨工业大学;2011年
6 王祥;基于STC12C5A56S2单片机的炮兵信息处理机软硬件设计[D];电子科技大学;2010年
7 王晋明;嵌入式炮兵信息处理机的设计与实现[D];大连理工大学;2006年
8 赵遥劲;图像信息处理机的图像处理方法研究[D];华中科技大学;2011年
9 刘长久;空间交会激光雷达测量技术及计算机仿真[D];电子科技大学;2006年
10 张丽华;交会对接模拟器测量系统设计与实现[D];北京邮电大学;2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 李苹洁;确保交会对接任务软件可靠性[N];中国航天报;2011年
2 尹婷婷;长征二号F火箭赴酒泉执行首次交会对接任务[N];中国航天报;2011年
3 记者 王瑶 通讯员 刘涵喆;远望号测量船队交会对接测控任务准备基本就绪[N];解放军报;2011年
4 ;正视问题 振奋精神 落实责任 全力以赴 确保首次交会对接等型号任务取得圆满成功[N];中国航天报;2011年
5 余建斌;智慧让梦想与现实“交会对接”[N];人民日报;2011年
6 记者 徐壮志 王玉山 李惠子;首次交会对接:要求高难度大[N];新华每日电讯;2011年
7 见习记者 孙丁玲;载人航天工程交会对接任务将开展独立风险评估[N];中国航天报;2010年
8 本报记者 朱丽 付毅飞;“天宫一号”蓄势待发 肩负交会对接重任[N];科技日报;2011年
9 本报记者 王峰;天宫一号今日上天 “梦幻对接”方案揭盅[N];21世纪经济报道;2011年
10 本报见习记者 尚文超;荣誉与挑战同在[N];光明日报;2011年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978