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公开(公告)号：CN106228521A
公开(公告)日：2016-12-14
申请号：CN201610590103.7
申请日：2016-07-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
CPC classification number: G06T17/05 , G06T5/002 , G06T5/50 , G06T17/30 , G06T2207/10044 , G06T2207/20016 , G06T2207/20036
Abstract: 一种基于薄板样条插值的障碍物特征提取方法，本发明涉及障碍物特征提取方法。本发明是要解决现有的基于平面拟合的障碍检测算法在高海拔时不能有效地提取障碍物的问题，而提出的一种基于薄板样条插值的障碍物特征提取方法。该方法是通过首先滤掉噪声点，自下而上建立控制点金字塔。通过金字塔顶层控制点建立初始薄板样条插值曲面。求该曲面与金子塔下一层控制点的残差，通过阈值处理剔除不满足条件的控制点，更新控制点矩阵，通过剩余的控制点建立新的插值曲面，重复上述过程，最终生成原始数据点的插值曲面等步骤实现的。本发明应用于障碍物特征提取领域。
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公开(公告)号：CN106228131A
公开(公告)日：2016-12-14
申请号：CN201610574629.6
申请日：2016-07-20
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06K9/00
CPC classification number: G06K9/00201 , G06K2209/21
Abstract: 本发明提供一种行星着陆器自适应障碍检测方法，涉及图像处理领域。为了解决现有技术中当障碍地形数量大于所有地形数量的50％时无法进行平面拟合的问题，本发明通过获取高程数据，根据其中的坐标点计算初始平面，计算其他点到平面的残差值，并将残差值输入至混合高斯模型进行聚类分析，两种残差组，并将残差组进行尺度因子算法计算排除障碍点，得到非障碍点集合，根据非障碍点集合拟合平面，并将高程数据中的点于拟合平面做差，再与预设的安全阈值比较，从而判断哪些是最终的非障碍点，哪些是最终的障碍点。本发明适用于火星着陆器。
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公开(公告)号：CN102944226B
公开(公告)日：2015-02-18
申请号：CN201210508696.X
申请日：2012-12-03
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01C11/04
Abstract: 基于明暗区域配对的陨石坑检测方法。它涉及图像处理技术领域，本发明要解决现有行星着陆段基于路标导航任务中的陨石坑提取方法存在的误提取率高、不易检出形状不规则的陨石坑等问题。步骤如下：基于最大稳定极值区域方法对行星着陆过程中光学相机获得的图像进行初步检测，提取图像中的阴影区域和明亮区域；删除过大和过小的区域；以检测出的陨石坑的阴影区域的矩心为中心，在半径为R的圆内搜索明亮区域，且该明亮区域与阴影区域灰度平均值的差异需大于给定阈值；计算由阴影区域矩心指向明亮区域矩心的矢量；计算该矢量与太阳光线矢量在相机像平面的投影矢量的夹角，若此夹角小于给定阈值，则该阴影区域与明亮区域构成一个陨石坑。
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公开(公告)号：CN102968795B
公开(公告)日：2015-01-21
申请号：CN201210508697.4
申请日：2012-12-03
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06T7/00
Abstract: 基于阴影面积与外廓面积比值的陨石坑误匹配判断方法。本发明涉及图像处理技术领域。本发明要解决现有陨石坑提取与匹配方法存在的误匹配问题。步骤如下：从已经建立匹配的陨石坑对中，选取一个陨石坑对；根据星历计算图像拍摄时刻的太阳高度角θ；根据三维陨石坑模型和太阳高度角θ计算取自行星三维地形图的陨石坑阴影面积与外轮廓面积的比值SR；计算取自下降过程中拍摄的图像中的陨石坑阴影面积与外廓面积的比值S’；若|SR-S′|大于给定阈值，则认为选取的陨石坑对为误匹配。本发明在着陆器下降过程中拍摄图像中的陨石坑与行星三维地形图中的陨石坑的匹配完成后，从已经建立匹配的陨石坑对中，剔除误匹配的陨石坑，提高陨石坑匹配的正确率。
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公开(公告)号：CN117922849B
公开(公告)日：2024-09-24
申请号：CN202410254296.3
申请日：2024-03-06
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B64G1/24
Abstract: 一种给定远火点的气动捕获进入条件空间搜索方法，涉及航空航天技术领域，针对现有技术中无法准确反映进入条件的边界，导致轨道捕获成功率低的问题，本申请给出一种针对给定目标轨道高度的气动捕获任务的进入条件空间搜索方法，基于轨迹优化问题求解了不同进入速度条件在控制量倾侧角可变情况下的进入航迹角范围，通过可调节的控制量和直接的优化指标保证了所求取航迹角边界的完整性和正确性。在进入条件空间搜索中，通过取值向两侧延伸的方式搜索问题的求解边界进而确定了进入速度的边界，从进入速度和进入航迹角两方面更全面地反映了针对特定任务的进入条件空间可行域，进而可以准确反映进入条件的边界，提升了轨道捕获的成功率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106228122A
公开(公告)日：2016-12-14
申请号：CN201610560688.8
申请日：2016-07-15
Applicant: 哈尔滨工业大学
CPC classification number: G06K9/0063 , G06K9/4609 , G06K9/6201
Abstract: 基于集合相似度的行星表面特征匹配方法，本发明涉及行星表面特征匹配方法。本发明是为了解决行星最终着陆段视觉导航所使用的特征缺乏辨识度，进而造成误匹配率较高的问题。本发明将特征点匹配转换为集合相似度求取问题，提出了一种不依赖图像区域信息的视觉特征匹配算法，并与现有的图像局部特征匹配算法进行了比较分析。针对行星图像中视觉特征匹配问题，本发明方法相比现有的视觉特征匹配算法，如SURF描述子和模板匹配，在提高10％的特征匹配率的同时，至少降低了7％的特征误匹配率。本发明应用于航天领域。
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公开(公告)号：CN104266650B
公开(公告)日：2016-11-02
申请号：CN201410578128.6
申请日：2014-10-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 一种基于采样点继承策略的火星着陆器大气进入段导航方法，本发明涉及导航制导与控制技术领域，具体涉及一种火星着陆器大气进入段导航方法。本发明为了解决利用已有的滤波方法进行着陆器状态估计时精度不高的问题。本发明在滤波起始周期，利用无迹卡尔曼滤波的采样点生成规则给出采样点和采样点权值；并根据传播后的采样点和生成的权值给出着陆器状态预测值和陆器状态方差Px；根据无迹卡尔曼滤波规则，计算观测量预测值和方差Py，以及协方差Pxy；测量更新，修正着陆器状态的估计值；根据着陆器状态估计以及着陆器状态方差修改传播后的采样点ξi，得到修正值的采样点本发明具有更高的状态估计精度。本发明适用于火星着陆器大气进入段的导航。
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公开(公告)号：CN104267728B
公开(公告)日：2016-09-14
申请号：CN201410549112.2
申请日：2014-10-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 一种基于可达区域质心矢量的移动机器人避障方法，涉及制导控制方法，具体涉及一种移动机器人避障方法。为了解决现有避障技术需要构建栅格地图或极坐标障碍图，过程繁琐，避障算法计算量大，以及不当的栅格尺寸可能导致可行路径被忽略的问题。本发明利用激光扫描雷达或激光测距相机对移动机器人行进方向成像，将激光扫描雷达或测距相机视场与点云合围的三维空间或二维平面区域作为机器人可达区域，计算其质心位置矢量和合成质心矢量，将合成质心矢量映射到可行速度范围当中，形成下一控制周期移动机器人期望速度矢量，实现移动机器人自主障碍规避。本发明适用于移动机器人移动避障。
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公开(公告)号：CN1847792A
公开(公告)日：2006-10-18
申请号：CN200610010034.4
申请日：2006-05-12
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 深空探测器软着陆视觉导航算法模拟测试装置，它涉及一种模拟深空探测器软着陆运动过程的测试装置。它克服了现有的测试装置占地面积较大、只能模拟三维运动、难以模拟探测器复杂运行轨迹的缺陷。它包括模拟目标星体表面的地景模拟沙盘(6)；实时摄取正对应处(6)的信息的导航相机(29)；接收(29)的信息并实时产生位置、姿态调整命令的实时仿真机(5)；水平平动小车(1)，接收(5)的命令，在水平面内作出相应运动并把位置变化量反馈给(5)；空间三坐标轴转动平台(3)，接收(5)的命令，绕空间三坐标轴作出相应转动并把位置变化量反馈给(5)；丝杠导轨机构(2)，接收(5)的命令，在铅垂方向作出相应传动并把位置变化量反馈给(5)；(29)固定在(3)上，(3)设置在(1)的上方并通过(2)与(1)相连接。
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公开(公告)号：CN117922849A
公开(公告)日：2024-04-26
申请号：CN202410254296.3
申请日：2024-03-06
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B64G1/24
Abstract: 一种给定远火点的气动捕获进入条件空间搜索方法，涉及航空航天技术领域，针对现有技术中无法准确反映进入条件的边界，导致轨道捕获成功率低的问题，本申请给出一种针对给定目标轨道高度的气动捕获任务的进入条件空间搜索方法，基于轨迹优化问题求解了不同进入速度条件在控制量倾侧角可变情况下的进入航迹角范围，通过可调节的控制量和直接的优化指标保证了所求取航迹角边界的完整性和正确性。在进入条件空间搜索中，通过取值向两侧延伸的方式搜索问题的求解边界进而确定了进入速度的边界，从进入速度和进入航迹角两方面更全面地反映了针对特定任务的进入条件空间可行域，进而可以准确反映进入条件的边界，提升了轨道捕获的成功率。
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