發(fā)布時(shí)間：2021-11-02 07:15

　　以往采用統(tǒng)計(jì)能量法和虛擬模態(tài)綜合法預(yù)測(cè)在軌環(huán)境,存在預(yù)測(cè)精準(zhǔn)度低的問題,為了避免傳統(tǒng)方法帶來的弊端,提出了基于OTSU二值化的航天器在軌環(huán)境預(yù)測(cè)方法;使用單目視覺光學(xué)測(cè)量法測(cè)量航天器所在位置,設(shè)計(jì)三圓靶,采用亞像素處理方法獲取航天器像素版圖;推導(dǎo)出像素灰度值以及域灰度值出現(xiàn)頻數(shù),引入螢火蟲算法進(jìn)行OTSU二值化圖像分割;采用三角形網(wǎng)格模型,以航天器在軌特征為基準(zhǔn)生成一個(gè)二值化子圖,調(diào)用寬度優(yōu)先搜索算法獲取最初近似最短路徑;取出子圖中的邊,再進(jìn)行細(xì)分處理,生成子圖點(diǎn)集,將子集中的各點(diǎn)連接成線,得到像素點(diǎn)間最短路徑,實(shí)現(xiàn)航天器在軌環(huán)境預(yù)測(cè);由結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,該方法所捕獲的沖擊響應(yīng)譜與實(shí)際獲取的沖擊響應(yīng)譜最大誤差為100g,而傳統(tǒng)方法最大誤差為400g,由此說明基于OTSU二值化方法預(yù)測(cè)精準(zhǔn)度較高,為航天器實(shí)際運(yùn)行條件制定提供了參考。 

【文章來源】：計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制. 2020,28(04)

【文章頁(yè)數(shù)】：5 頁(yè)

【部分圖文】：

三圓靶示意圖

在像素點(diǎn)最短途徑求取過程中，采取優(yōu)先搜索算法進(jìn)行求取，通過計(jì)算機(jī)軟件建立三角形網(wǎng)格模型。分別以三角形網(wǎng)格模型上的節(jié)點(diǎn)和邊作為圖，與航天器在軌的特征構(gòu)成邊的權(quán)值，來計(jì)算塑件流長(zhǎng)比例[10]。根據(jù)邊的厚度平均值的倒數(shù)作為邊的權(quán)值，進(jìn)而生成一個(gè)二值化圖，然后采用寬度優(yōu)先搜索算法，來計(jì)算圖上任意兩點(diǎn)之間的最短距離，從而得到一個(gè)最初的最短路徑[11]。最后再對(duì)計(jì)算出的最短路徑周圍的三角形網(wǎng)格邊進(jìn)行細(xì)分，生成新的二值化子圖，應(yīng)是采取寬度優(yōu)先搜索算法求取新的最短路徑，經(jīng)過反復(fù)迭代細(xì)分與計(jì)算過程，最終得到趨向真實(shí)的最短路徑。采用寬度優(yōu)先搜索算法得到的近似最短路徑實(shí)際上是三角形網(wǎng)格模型中首尾相連的邊的集合，而并不是實(shí)際網(wǎng)格面上的最短路徑[12]，最初近似最短路徑如圖3所示。

采用寬度優(yōu)先搜索算法得到的近似最短路徑實(shí)際上是三角形網(wǎng)格模型中首尾相連的邊的集合，而并不是實(shí)際網(wǎng)格面上的最短路徑[12]，最初近似最短路徑如圖3所示。如圖3所示，采用寬度優(yōu)先搜索算法得到的近似路徑，與虛線表示的實(shí)際路徑存在較大距離，因此必須將最短路徑周圍所經(jīng)過的頂點(diǎn)、三角形單元的邊進(jìn)行細(xì)分，再采用寬度優(yōu)先搜索算法計(jì)算得到細(xì)分的頂點(diǎn)、邊的最短路徑，如此循環(huán)細(xì)分計(jì)算，直到得到符合標(biāo)準(zhǔn)的最短路徑：

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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