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公开(公告)号：CN113920202B
公开(公告)日：2025-05-02
申请号：CN202111092934.9
申请日：2021-09-17
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明涉及一种基于天体表面图像的双目多目自标定方法，属于地外星体的着陆避障技术领域；利用天体探测过程中实拍地形图像和地面装订的参数，采用初始参数划分匹配区域，实拍图像进行精细化匹配，然后建立线性平面修正方程，解算得到标定参数的修正参数，对地面装订参数进行修正，使得双目/多目标定参数可以对实拍图像进行正确匹配，获得地形三维重建结果，有效支持后续的障碍规避和安全着陆；本发明针对双目/多目相机安装关系在轨发生变化的问题，利用自然场景设计合理的结合算法，可快速进行自标定解决精度下降的问题，解决了工程实际问题。
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公开(公告)号：CN119573677A
公开(公告)日：2025-03-07
申请号：CN202411610658.4
申请日：2024-11-12
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明公开一种基于阴影特征的月球极区序列图像导航方法，对相邻两帧序列图像进行二值化，提取稳定的阴影区域并进行形态学腐蚀处理，得到阴影区域形成的各连通域并对其求取质心；利用各连通域的面积大小以及阴影质心与图像边缘之间的距离对各连通域进行筛选，得到稳定的阴影特征，对其构建描述符；利用描述符对阴影特征进行匹配，并对匹配结果进行判断后保留符合条件的质心作为最终匹配结果；对相邻两张图像上的阴影特征匹配结果利用单应矩阵分解解算相邻两帧图像间飞行器的相对位姿；并根据激光敏感器的先验高度信息，恢复序列影像间相对位置的真实物理尺度信息；对序列图像中后续的相邻两帧重复上述步骤，得到各成像点飞行器的位置信息。
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公开(公告)号：CN117490721A
公开(公告)日：2024-02-02
申请号：CN202311434029.6
申请日：2023-10-31
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种基于单恒星观测和奇异值分解的导航相机在轨标定方法。探测器将姿态机动到目标成像姿态，单颗高亮度目标恒星位于导航相机视场内且靠近边缘。导航相机对目标恒星成像，经过图像处理后识别出目标恒星在导航相机测量系中的单位方向矢量。同时星敏感器对星空成像，预测目标恒星在探测器本体系中的单位方向矢量。将目标恒星在导航相机测量系中的单位方向矢量与其在探测器本体系中的单位方向矢量的转置相乘，然后累加到测量信息累加矩阵中。在同一成像姿态下多次测量后，探测器绕导航相机光轴旋转到下一个成像姿态继续成像。全部测量完成后，将测量信息累加矩阵由奇异值分解算法处理给出导航相机安装最优估计。以上过程在轨自主完成。
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公开(公告)号：CN113753265A
公开(公告)日：2021-12-07
申请号：CN202111094519.7
申请日：2021-09-17
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明涉及一种低照度环境下的地外星体定点着陆方法，属于地外星体的着陆导航领域；步骤一、轨道器对地外星体进行轨道绕飞，获得地外星体表面的三维地图；步骤二、发射飞行器；步骤三、查询星历获得当地阳光角度；步骤四、根据当地阳光角度和三维地图，获得地外星体地表的阴影分布二值图；步骤五、获得实时拍摄图像二值图；步骤六、将实时拍摄图像二值图与阴影分布二值图进行相关，确定实时拍摄图像二值图的最佳匹配位置；步骤七、修正飞行器的飞行速度和方向，飞向着陆地点；步骤八、重复步骤三至步骤七，直至飞行器在地外星体预设的着陆地点软着陆；本发明使用星载敏感器进行实时成像，并使用预置地图进行二值图渲染，可以快速鲁棒获得飞行器的位置。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108917721B
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN201810352872.2
申请日：2018-04-19
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种失稳卫星星箭对接环双目测量方法，该方法以星箭对接环作为图像识别和测量对象，分析了星箭对接环的外形结构特点，设计了星箭对接环识别与测量算法流程，采用灰度阈值方法来分割星箭对接环区域与背景环境，使用双阈值Canny算子来提取对接环边缘，采用Hough变换方法来提取十字力架直线轮廓，利用最小二乘方法来拟合星箭对接环轮廓，建立双目立体匹配和三维重建模型，获取星箭对接环的相对位置和相对姿态。
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公开(公告)号：CN111891411A
公开(公告)日：2020-11-06
申请号：CN202010687194.2
申请日：2020-07-16
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: B64G1/64
Abstract: 本发明实施例提供了一种三爪式通用对接机构抓捕控制方法，包括：根据目标对接环的对接环参数，配置三爪式手爪的初始状态和控制参数；控制所述三爪式手爪的行程，抓捕所述目标对接环；依据相对测量信息，对所述三爪式手爪和所述目标对接环的位置进行校正；对位置校正后的所述三爪式手爪和所述目标对接环进行姿态校正；将所述姿态校正后的三爪式手爪和所述目标对接环，与手爪机构进行锁定。本发明实施例对对接目标具有很强的适应性，具有良好的应用前景，由于需要在超近距离实现对目标星对接环的捕获、校准和锁紧，因此只在捕获初期引入相对测量敏感器，后期需要联合对接机构行程估计两星相对位置。
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公开(公告)号：CN108007292B
公开(公告)日：2020-09-18
申请号：CN201711182430.X
申请日：2017-11-23
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 一种可二维运动和变换构型的几何标定装置，涉及成像敏感器几何标定技术领域；包括主背景板、副背景板、支撑架、调整锁紧机构、基准尺安装接口和配重块；主背景板竖直放置，且主背景板的中心设置有方形槽；副背景板固定安装在主背景板的方槽内，且副背景板的上表面与主背景板的上表面平齐；支撑架竖直放置；支撑架的顶端设置有调整锁紧机构；主背景板的顶部和底部均设置有基准尺安装接口；主背景板通过基准尺安装接口与调整锁紧机构固定连接；支撑架顶部设置有配重块。本发明装置灵活稳定，通用化程度高，解决了现有几何标定装置构型固定、姿态固定、稳定性差、设备利用率低的问题，可用于不同瞬时视场成像敏感器的几何标定。
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公开(公告)号：CN108917721A
公开(公告)日：2018-11-30
申请号：CN201810352872.2
申请日：2018-04-19
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种失稳卫星星箭对接环双目测量方法，该方法以星箭对接环作为图像识别和测量对象，分析了星箭对接环的外形结构特点，设计了星箭对接环识别与测量算法流程，采用灰度阈值方法来分割星箭对接环区域与背景环境，使用双阈值Canny算子来提取对接环边缘，采用Hough变换方法来提取十字力架直线轮廓，利用最小二乘方法来拟合星箭对接环轮廓，建立双目立体匹配和三维重建模型，获取星箭对接环的相对位置和相对姿态。
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公开(公告)号：CN108876862A
公开(公告)日：2018-11-23
申请号：CN201810769921.2
申请日：2018-07-13
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 一种非合作目标点云位置姿态计算方法，本方法从不同初始参数，同步寻找最优匹配路径，经过最终比较，最后得到了整体最优的匹配结果，整体位置姿态计算结果精度高；本发明针对非合作目标点云信息不完整情况，采用了模型平移来进行不同位置匹配，即使扫描的局部点云，该方法也能得到最优的配置效果，保证整体位置姿态计算结果准确，同时鲁棒性强。
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