行星着陆器自适应障碍检测方法

    公开(公告)号:CN106228131B

    公开(公告)日:2019-07-16

    申请号:CN201610574629.6

    申请日:2016-07-20

    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。

    一种基于尺度预测的图像局部区域特征提取方法

    公开(公告)号:CN106250898A

    公开(公告)日:2016-12-21

    申请号:CN201610605726.7

    申请日:2016-07-28

    CPC classification number: G06K9/4604 G06K9/629

    Abstract: 一种基于尺度预测的图像局部区域特征提取方法,涉及行星着陆中图像处理技术领域,具体涉及一种基于尺度预测的特征提取方法。为了解决SURF特征提取方法不具有仿射不变性的问题。本发明首先对当前所拍摄图像在目标天体表面的位置进行初步估计,选定全局特征库中的搜索范围;然后根据探测器拍照时的位姿信息以及全局特征库中相应特征点的特征尺度和方向信息,预测该特征在拍摄图像中的特征尺度和旋转角度;并将拍摄的图像按照所预测的旋转角度旋转获得旋转图像,根据二次型求极大值方法以及预测的特征尺度生成特征检测模板,将特征检测模板与旋转图像卷积并在位置空间进行非极大值抑制从而实现特征提取。本发明适用于行星着陆自主导航的图像处理。

    一种基于可达区域质心矢量的移动机器人避障方法

    公开(公告)号:CN104267728A

    公开(公告)日:2015-01-07

    申请号:CN201410549112.2

    申请日:2014-10-16

    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。

    深空探测器接近轨道修正机动时刻选取方法

    公开(公告)号:CN101462597B

    公开(公告)日:2010-09-08

    申请号:CN200910071275.3

    申请日:2009-01-15

    Abstract: 深空探测器接近轨道修正机动时刻选取方法,涉及深空探测器接近轨道修正机动时刻选取方法,属于航天航空领域,解决现有深空探测器接近段轨道修正机动时刻选取方法控制精度低、计算量大、自主性差的问题。本发明方法包括:一、确定穿越目标天体B平面的脱靶量ρf;二、确定深空探测器所能容忍的最大脱靶量ρmax;三、判断脱靶量ρf是否大于深空探测器所能容忍的最大脱靶量ρmax,判断结果为是,执行四,判断结果为否,返回一,四、实施深空探测器接近段轨道修正机动。本发明采用该选取方法可以在节省燃料6m/s的同时,使最终的穿越精度比同样条件下的地面站指定机动时间精度提高100米以上,达到250米以内。

    一种星历模型下地月特殊轨道间直接转移的双层优化方法及系统

    公开(公告)号:CN119227400A

    公开(公告)日:2024-12-31

    申请号:CN202411381485.3

    申请日:2024-09-30

    Abstract: 一种星历模型下地月特殊轨道间直接转移的双层优化方法及系统,涉及地月特殊轨道间探测器转移设计技术领域,用以解决传统方法无法适用于精度要求更高的地月特殊轨道间直接转移的技术问题。本发明的技术要点包括:构建高精度星历动力学模型并利用高精度星历动力学模型对已获取的离散轨道数据初值进行修正;基于修正后的具有时间标签的离散轨道数据与高精度星历动力学模型构建直接转移优化模型;对直接转移优化模型拆分重构;利用具有调节能力多元宇宙优化算法和序列二次规划算法对拆分重构的直接转移双层优化模型迭代求解,得到指标进化迭代曲线和转移轨道曲线。本发明实现了适用于精度要求更高的星历模型下地月特殊轨道间直接转移轨道的优化设计。

    一种支持大规模无人机集群飞行试验的虚实结合仿真系统及方法

    公开(公告)号:CN119024717A

    公开(公告)日:2024-11-26

    申请号:CN202411118224.2

    申请日:2024-08-15

    Abstract: 本发明提供一种支持大规模无人机集群飞行试验的虚实结合仿真系统及方法,属于无人机集群仿真领域。为解决现有软件仿真系统大规模无人机集群保真度低、虚实结合仿真限制多问题。结合虚拟无人机集群与真实的实时无人机集群,提供底层环境的仿真支持,涵盖集群调度算法、任务分配算法、编队控制算法、动力学控制算法、三维可视化框架,实现任务需求数据分析、任务分配与优化调度、集群指控编队飞行、集群测控与状态监视、人机终端智能协同。本发明通过虚拟无人机飞行节点与真实无人机飞行节点相结合的平行仿真方式,实现对大规模无人机集群遂行任务的有效验证,这对促进无人机集群关键技术验证及无人机集群实用化,具有重要的理论意义和应用价值。

    一种低光照空间目标图像亮度增强方法及系统

    公开(公告)号:CN119006346A

    公开(公告)日:2024-11-22

    申请号:CN202411007554.4

    申请日:2024-07-25

    Abstract: 一种低光照空间目标图像亮度增强方法及系统,涉及在轨图像处理领域。本发明是为了解决在太空环境下常见的低光照以及太空环境独特且光照条件极为不稳定时,常常因太阳光的遮挡或宇宙背景光的缺失而导致获取的图像亮度不足,从而影响图像的质量和后续的图像分析及应用的问题。技术要点:利用仿真引擎制作了作为输入的低光照图像,基于无监督深度学习和Retinex算法结合的神经网络,利用轻量级卷积神经网络来估计低光照图像的照明成分,在该网络中采用了无监督学习策略,通过无参考损失函数如曝光损失、空间损失和照明平滑损失训练网络,从而避免了对成对训练数据的依赖。在获取经过神经网络得到光照条件增强的图像后,与原图像进行融合处理。本发明用于改善在低光照条件下捕获的图像的质量。

    一种基于面积比的陨石坑匹配方法

    公开(公告)号:CN102999915B

    公开(公告)日:2015-01-21

    申请号:CN201210508662.0

    申请日:2012-12-03

    Abstract: 一种基于面积比的陨石坑匹配方法。本发明要解决现有陨石坑匹配方法存在的图像出现较大的旋转、尺度缩放及形变情况下误匹配及失配等问题。本发明涉及图像处理技术领域。步骤如下:选定行星表面全局图像中的局部图像作为基准图像;然后基于最大稳定极值区域方法对着陆过程中拍摄的图像进行陨石坑提取;对拍摄图像中提取的陨石坑进行椭圆拟合,计算拟合椭圆的面积;分别计算拍摄图像中不同陨石坑之间的面积比值和基准图像中不同陨石坑之间的面积比值;最后利用Hausdroff距离作为相似性测度,将拍摄图像中所检测到的陨石坑与基准图像中的陨石坑进行匹配。本发明能够有效地避免常规匹配方法的不足,是着陆过程中进行陨石坑匹配的理想方法。

    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

    公开(公告)号:CN104266650A

    公开(公告)日:2015-01-07

    申请号:CN201410578128.6

    申请日:2014-10-25

    CPC classification number: G01C21/20 G01C21/24

    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。

    一种基于面积比的陨石坑匹配方法

    公开(公告)号:CN102999915A

    公开(公告)日:2013-03-27

    申请号:CN201210508662.0

    申请日:2012-12-03

    Abstract: 一种基于面积比的陨石坑匹配方法。本发明要解决现有陨石坑匹配方法存在的图像出现较大的旋转、尺度缩放及形变情况下误匹配及失配等问题。本发明涉及图像处理技术领域。步骤如下:选定行星表面全局图像中的局部图像作为基准图像;然后基于最大稳定极值区域方法对着陆过程中拍摄的图像进行陨石坑提取;对拍摄图像中提取的陨石坑进行椭圆拟合,计算拟合椭圆的面积;分别计算拍摄图像中不同陨石坑之间的面积比值和基准图像中不同陨石坑之间的面积比值;最后利用Hausdroff距离作为相似性测度,将拍摄图像中所检测到的陨石坑与基准图像中的陨石坑进行匹配。本发明能够有效地避免常规匹配方法的不足,是着陆过程中进行陨石坑匹配的理想方法。

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