航天技術迅速發(fā)展,對于由于故障或者失效而失去運動狀態(tài)控制的非合作目標航天器,開展捕獲、維修等空間操作技術的應用需求大大增加。基于視覺測量技術對該類非合作目標進行位姿參數估計是實現其相對導航的基礎,是實現對接、捕獲任務的關鍵,直接關系到空間操作任務的完成與否。本課題針對未來空間操作任務的需求,基于視覺測量技術,對已知結構信息、未知運動信息、無信息交換的空間非合作目標航天器相對導航中的位姿測量技術開展研究。課題主要研究了以下內容。首先搭建實驗平臺,建立非合作目標航天器的三維結構模型,在研究相機成像模型和相關坐標系轉換關系的基礎下,通過張正友標定法對相機進行標定,獲得相機內參數。然后研究圖像特征點提取的多種方法,包括Harris角點檢測、SIFT特征提取和ASIFT特征提取算法。針對Harris角點檢測算法中閾值設置的不足,提出了自適應的Harris算法,較Harris算法適應性更強,角點檢測效果更理想。提出基于RANSAC算法優(yōu)化ASIFT算法,滿足了完全的仿射不變性,得到更多匹配點對,并剔除誤匹配點對,得到高精度匹配結果。提出3D-2D-2D特征匹配算法:根據虛擬相機拍攝得到的目標檢測圖...

【文章頁數】：80 頁

【學位級別】：碩士

本文編號：3878168