基于计算机视觉再仿真技术,基于计算机视觉的航天器图像序列仿真.pdf

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基于计算机视觉的航天器图像序列仿真.pdf

基于计算机视觉的航天器图像序列仿真

于俊伟 薛文芳 常红星

(中国科学院自动化研究所综合信息系统研究中心，北京。100080)

摘要：本文是基于计算机视觉的航天器图像序列仿真方法的研究，庀通过建立空间目标的透视投影模型来模拟航天器姿态

图像生成，并且利用在轨航天器的特征点信息仿真了卫星对目标观测的图像序列．基于图像序列的方法不但能够实现目标模

型的探测，姿态测量和跟踪等运动分析，而且能够实现航天器的自主导航并提高其轨道运行的自主性和安全性．

关键词：图像序列；航天器；计算机视觉；仿真

Simulationof Basedon Vision

Image”SequencesSpacecraftComputer

Yu Xue

Junwei WenfangHongxingChang

Abstract：Theof simulationbasedon visionwasresearched．Amodelof

imagesequence computer perspective

techniquespacecraft

wasset toimitatethe formationofthe simulation wereobtainedwhilethe

projectionup image object．The imagesequences primary

tookthe of actual the achievesthedetectionand

statellite the

image object’S state．Byanalysingimagesequences，thesystem pose

estimationofthe the satellitecanalsorealizeautonomousand researchshows

object，andprimary navigationperformtracking．The

themethodis to the orbit

that usefull and

improvespacecraft’Sautonomy safety．

’

Keywords：ImageSequence；t Vision：Simulation

Spacecraft；Computer

信息。对于目标图像序列的进一步分析还能得出目标的

1引言

轨道机动、运动速度和加速度等信息。考虑到计算机视

随着空问探测和开发活动的日趋频繁，发向太空的 觉在实际航天实验中的成本和操作等问题，本文利用两

航天器和遗留在太空中的碎片都越来越多，对航天器的 颗侦察卫星模型模拟了参考卫星对目标卫星的成像过

测控要求也越来越甜11。航天器测控除了对航天器自身进 程。基于图像序列分析的卫星视觉导航系统，。能够实现

行精密定轨和姿态控制之外，对其他空间目标的探测、 对目标航天器轨道、姿态和运动方向等状态参数的预测，

定位、轨道预报和姿态测量等运动分析也显得十分重要。 能为航天器的轨道碰撞预报和机动规避等安全性能提供