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公开(公告)号：CN107621266B
公开(公告)日：2020-12-15
申请号：CN201710693362.7
申请日：2017-08-14
Applicant: 上海宇航系统工程研究所
Abstract: 本发明提供了一种基于特征点跟踪的空间非合作目标相对导航方法，包括：采用双目立体视觉相机获取目标特征点的测量信息，并基于目标特征点建立用于相对导航的目标体坐标系；在获得相对导航参数初值后，采用捷联惯导的测量信息并结合动力学模型进行相对导航参数递推计算；设计卡尔曼滤波器并利用双目立体视觉相机跟踪目标特征点所获得的测量信息对递推计算得到的相对导航参数的误差进行实时估计与修正。本发明方法取得了非合作目标相对导航精度高、鲁棒性好、可靠性高的有益效果。
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公开(公告)号：CN105509733A
公开(公告)日：2016-04-20
申请号：CN201510854639.0
申请日：2015-11-30
Applicant: 上海宇航系统工程研究所
Abstract: 本发明提出一种非合作空间圆目标的相对位姿测量方法，包括提供左右相机拍摄空间圆目标形成的左图像和右图像，空间圆目标分别成像为左椭圆、右椭圆；采用非线性最小二乘法拟合，检测出其中的椭圆或近似椭圆，作为候选椭圆；根据所述左椭圆和右椭圆之间的极线约束关系，从所述候选椭圆中识别出所述左椭圆和右椭圆；根据拟合左椭圆和右椭圆而生成的左椭圆方程系数和右椭圆方程系数，分别确定空间圆左投影方程和空间圆右投影方程，从而获得两组空间圆姿态解；根据左右相机之间的位置姿态关系，将其中一组空间圆姿态解转换到另一组的空间坐标系下，根据夹角最小原则确定空间圆目标的最优姿态解。可解决传统的方法在姿态解算过程中存在二义性问题。
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公开(公告)号：CN106441311B
公开(公告)日：2019-06-28
申请号：CN201610557070.6
申请日：2016-07-15
Applicant: 上海宇航系统工程研究所
IPC: G01C21/24
Abstract: 本发明提出一种基于激光成像雷达的非合作航天器相对位姿测量方法，采用激光成像雷达作为测量设备，实现对无明显特征的非合作目标相对位姿测量。主要包括如下步骤：1.根据非合作航天器模型建立精密点云模型库；2.根据激光成像雷达获取可视部位点云数据；3.对可视部位点云数据进行预处理；4.将可视部位点云数据与精密点云模型数据进行粗配准；5.采用ICP算法进行点云精配准确定最优相对位置姿态。本发明可实现对任意构型的非合作航天器的相对位置姿态姿测量，通过建立点云数据库，合理选择待配准点云，取得了抗干扰能力强、算法鲁棒性好、相对位置姿态测量精度高、可满足空间操控中近距离非合作目标相对导航任务需求的有益效果。
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公开(公告)号：CN109500836A
公开(公告)日：2019-03-22
申请号：CN201811357808.X
申请日：2018-11-15
Applicant: 上海宇航系统工程研究所
IPC: B25J19/00
Abstract: 本发明公开了空间失效卫星操控综合试验系统，包括中央控制单元、测控单元、运动与环境模拟单元、操控机械臂单元、遥操作单元和视景仿真单元，测控单元是各单元信息交互的中枢环节，中央控制单元用于空间失效目标操控动力学与控制模型的开发和下载，仿真过程中进行数据存储和监控；测控单元用于运行各类动力学与控制软件、数据采集和处理软件、测控软件，并完成各控制指令的实时生成和发送；运动与环境模拟单元用于模拟空间中服务星、目标星运动；操控机械臂单元用于模拟对失效目标星的空间捕获；遥操作单元用于通过遥操作控制操控平台和机械臂运动，完成指定任务；视景仿真单元用于根据数学仿真和实测数据，驱动视景模型，再现空间操控过程。
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公开(公告)号：CN105509733B
公开(公告)日：2018-04-06
申请号：CN201510854639.0
申请日：2015-11-30
Applicant: 上海宇航系统工程研究所
Abstract: 本发明提出一种非合作空间圆目标的相对位姿测量方法，包括提供左右相机拍摄空间圆目标形成的左图像和右图像，空间圆目标分别成像为左椭圆、右椭圆；采用非线性最小二乘法拟合，检测出其中的椭圆或近似椭圆，作为候选椭圆；根据所述左椭圆和右椭圆之间的极线约束关系，从所述候选椭圆中识别出所述左椭圆和右椭圆；根据拟合左椭圆和右椭圆而生成的左椭圆方程系数和右椭圆方程系数，分别确定空间圆左投影方程和空间圆右投影方程，从而获得两组空间圆姿态解；根据左右相机之间的位置姿态关系，将其中一组空间圆姿态解转换到另一组的空间坐标系下，根据夹角最小原则确定空间圆目标的最优姿态解。可解决传统的方法在姿态解算过程中存在二义性问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104408436B
公开(公告)日：2017-10-27
申请号：CN201410741963.7
申请日：2014-12-08
Applicant: 上海宇航系统工程研究所
Abstract: 本发明涉及一种基于反投影的合作目标识别方法及系统，经过初步目标识别得到包含干扰目标的候选目标集合Pi(i＝1,…,M)后，利用合作目标已知的坐标XT和候选目标得到的位姿解算矢量[Ri T]，将合作目标反投影得到合作目标反投影二维坐标Ui＝K(RiXT+T)，再与候选目标的坐标进行比对，两者误差不满足精度要求时表明为干扰目标，满足精度要求时可以确认目标识别正确。采用本发明可以提高合作目标的识别率，进而提高目标相对位姿测量的实时性。本发明的方法实现简单，可以应用于类似的合作目标识别。
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公开(公告)号：CN104236518B
公开(公告)日：2017-07-14
申请号：CN201310221814.3
申请日：2013-06-06
Applicant: 上海宇航系统工程研究所
IPC: G01C1/00
Abstract: 本发明公开了一种基于光学成像与模式识别的天线主波束指向探测方法，包括如下步骤：步骤1：大视场可见光相机对目标成像，捕获、识别并跟踪目标；步骤2：大视场可见光相机引导小视场可见光相机对准目标，进行高分辨率成像；步骤3：利用随机椭圆检测的方法确定目标天线区域；步骤4：利用空间圆法向量确定的方法确定目标天线的主波束指向。本发明解决了空间目标天线主波束指向探测问题，通过小视场可见光相机对目标天线进行高分辨率探测，利用模式识别技术检测目标天线区域并确定目标天线主波束指向，从而为导航制导与控制系统提供引导。
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公开(公告)号：CN106054160A
公开(公告)日：2016-10-26
申请号：CN201610498217.9
申请日：2016-06-30
Applicant: 上海宇航系统工程研究所
IPC: G01S7/497
CPC classification number: G01S7/497
Abstract: 本发明提供了一种空间目标可见光散射与激光散射动态特性一体化测试系统，包括测试轨道、周视测试平台、姿态模拟子系统、太阳模拟器、激光发射/接收子系统、可见光探测子系统、低反射/散射背景和中央控制子系统。本发明解决了在实验室条件下模拟测量空间不同太阳照射方位角和高低角条件下在不同观测方位角和高低角情况下被测目标的可见光散射特性问题，测试结果可以为可见光探测敏感器的研制提供依据；同时解决了在实验室条件下模拟测量空间不同激光照射方位角和高低角条件下被测目标的激光散射特性问题，测试结果可以为激光探测敏感器的研制提供依据。
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公开(公告)号：CN104408436A
公开(公告)日：2015-03-11
申请号：CN201410741963.7
申请日：2014-12-08
Applicant: 上海宇航系统工程研究所
CPC classification number: G06K9/4604
Abstract: 本发明涉及一种基于反投影的合作目标识别方法及系统，经过初步目标识别得到包含干扰目标的候选目标集合Pi(i＝1,…,M)后，利用合作目标已知的坐标XT和候选目标得到的位姿解算矢量[Ri T]，将合作目标反投影得到合作目标反投影二维坐标Ui＝K(RiXT+T)，再与候选目标的坐标进行比对，两者误差不满足精度要求时表明为干扰目标，满足精度要求时可以确认目标识别正确。采用本发明可以提高合作目标的识别率，进而提高目标相对位姿测量的实时性。本发明的方法实现简单，可以应用于类似的合作目标识别。
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公开(公告)号：CN104236518A
公开(公告)日：2014-12-24
申请号：CN201310221814.3
申请日：2013-06-06
Applicant: 上海宇航系统工程研究所
IPC: G01C1/00
CPC classification number: G01S3/14
Abstract: 本发明公开了一种基于光学成像与模式识别的天线主波束指向探测方法，包括如下步骤：步骤1：大视场可见光相机对目标成像，捕获、识别并跟踪目标；步骤2：大视场可见光相机引导小视场可见光相机对准目标，进行高分辨率成像；步骤3：利用随机椭圆检测的方法确定目标天线区域；步骤4：利用空间圆法向量确定的方法确定目标天线的主波束指向。本发明解决了空间目标天线主波束指向探测问题，通过小视场可见光相机对目标天线进行高分辨率探测，利用模式识别技术检测目标天线区域并确定目标天线主波束指向，从而为导航制导与控制系统提供引导。
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