針對空間非合作目標相對導航任務中目標外形、相對運動信息非先驗可知的特點,同時考慮了空間相對導航過程中魯棒性、實時性與自主性的需求,本文對空間非合作目標交會過程中的相對導航方法進行研究,主要圍繞前端的圖像特征的提取與匹配、目標點云配準與拼接、后端目標點云重建與優(yōu)化以及相對導航信息優(yōu)化等展開深入探討,具體內(nèi)容包括:分析單目相機與平行雙目相機的幾何投影原理,分別建立了單目、平行雙目相機的成像模型,并分析相機的測量精度的影響因素。分析鏡頭畸變的產(chǎn)生原理,建立了相機畸變矯正模型。分析了雙目相機的標定原理,使用三維軟件生成了棋盤格圖像序列輸入標定算法完成了相機的標定仿真實驗,獲得了相機的精確內(nèi)部參數(shù)。采用稀疏重建與稠密重建并行的策略,既滿足導航信息更新的實時性要求,又保證了目標的三維重建精度。對于稀疏重建過程,分析并考慮了空間環(huán)境和超近段接近過程對相機載荷的成像的影響,通過仿真分析比較了ORB算法、SIFT算法和SURF算法的數(shù)量性、精確性、實時性和不變性,著重分析比較了各算法的旋轉(zhuǎn)、尺度、模糊和光照的不變性,選取了滿足空間非合作目標相對導航任務魯棒性要求的特征提取算法;使用交叉檢驗與MLESAC... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

通7交叉驗證匹配

【參考文獻】：
期刊論文
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[6]基于特征融合的非合作航天器位姿測量方法[J]. 王志超,王濱,李志奇,劉宏.  高技術通訊. 2013 (11)
[7]一種非合作目標相對位置和姿態(tài)確定方法[J]. 周軍,白博,于曉洲.  宇航學報. 2011(03)

博士論文
[1]一類非理想條件下非線性系統(tǒng)的高斯濾波算法及其應用研究[D]. 于浛.哈爾濱工業(yè)大學 2015
[2]航天器相對導航中的非線性濾波問題研究[D]. 魏喜慶.哈爾濱工業(yè)大學 2013

碩士論文
[1]基于立體視覺的非合作航天器相對狀態(tài)估計[D]. 周鼎.哈爾濱工業(yè)大學 2015



本文編號：3585792