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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
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06K9/00
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：CN106250898A
公开(公告)日：2016-12-21
申请号：CN201610605726.7
申请日：2016-07-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
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。
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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
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：CN106250898B
公开(公告)日：2019-04-26
申请号：CN201610605726.7
申请日：2016-07-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
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。
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公开(公告)号：CN100451549C
公开(公告)日：2009-01-14
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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117313414B
公开(公告)日：2024-11-15
申请号：CN202311379740.6
申请日：2023-10-23
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 火星不确定环境下航天器气动参数快速估计方法，涉及火星探测技术领域，本申请首先根据先验信息，给出航天器所处位置的大气分子质量、分子有效直径、温度、压强、航天器壁温、来流速度的均值和方差，构建不同环境参数的采样点。然后将航天器模型表面进行三角网格划分，利用来流方向、三角面位置和法线方向关系，筛选并分割迎风面区域。之后判断航天器所处流区，计算各三角面产生的气动力和气动力矩，最终得到航天器气动参数及其方差。本申请考虑到航天器自身遮挡和环境不确定问题，能够精细划分航天器表面迎风面和背风面，并且根据航天器所处环境不确定性，得到航天器气动系数的不确定性，快速、准确估计火星气动捕获期间航天器表面气动特性。
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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
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06T7/00
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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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
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：CN102999915A
公开(公告)日：2013-03-27
申请号：CN201210508662.0
申请日：2012-12-03
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06T7/00
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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公开(公告)号：CN102968795A
公开(公告)日：2013-03-13
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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