导读:本文包含了星际着陆论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:深空探测,小天体,ASIFT,仿射不变
星际着陆论文文献综述
邵巍,于镭,王翔鹏[1](2012)在《基于仿射不变特征的星际着陆导航特征点匹配算法》一文中研究指出深空探测器在星际探测任务中的姿态、位置变化以及天体,尤其是小天体的自旋会使拍摄到的目标天体图像具有较大变换,给特征匹配及自主导航等任务带来困难。针对匹配图像间可能对应较大视角变化的特点,本文提出采用ASIFT算法对图像进行特征匹配,并提出了两种提高计算速度的途径。基于ASIFT的特征匹配受探测器位姿变换以及天体自旋的影响较小,通过实验证明该算法在大视角变换下,依然具有较多的匹配点对,比SIFT算法具有更高的稳定性。(本文来源于《中国宇航学会深空探测技术专业委员会第九届学术年会论文集(上册)》期刊2012-10-17)
雷亚珂[2](2012)在《视觉导航在星际着陆任务中的应用研究》一文中研究指出精确自主导航是实现星际精确着陆的关键技术之一。传统的航迹递推导航方法已经无法满足未来探测任务对着陆精度的要求,为了在遥远的行星表面实现精确着陆,有必要对新型的基于视觉信息的导航方法进行研究。本文针对星际着陆任务的需求,根据探测任务不同飞行阶段的特点,对基于视觉测量信息的导航方法进行了研究。论文的主要内容包括:首先,对利用已知位置特征作为路标的导航方法进行了研究。在星际着陆任务的动力下降段,利用下降图像中提取出来的视觉特征与天体表面地图进行匹配,从而得到导航特征点的位置。建立了探测器的动力学模型,然后给出了特征路标的测量模型,设计滤波器对特征的测量信息和惯性单元测量的数据进行融合,有效地抑制惯性单元的偏置误差和系统测量噪声的影响,并通过数学仿真进一步分析了导航系统各参数对导航精度的影响。其次,研究了基于机会特征的导航方法。随着探测器高度的下降,光学相机获得的下降图像与地图图像之间的地面像元分辨率差别也越来越大,导致无法获得已知位置的导航路标。此时,可以利用下降图像序列之间的共同特征用于导航。根据多个相机位姿之间的约束,建立了一种机会特征测量模型,通过导航滤波算法融合特征点测量信息和惯性测量,得到高精度的探测器状态估计,并通过数学仿真对导航算法进行了验证与分析。最后,对探测器在最终着陆段的相对导航方法进行了研究。根据激光测距仪和光学相机的测量构建观测矢量,利用各观测矢量之间的几何关系,设计了一种简单、易于实现的导航方案,对着陆器的相对位置和姿态进行解算,并进一步研究了各相关参数对导航系统性能的影响。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2012-07-01)
邵巍,于镭,黎娜,孙丽娟[3](2011)在《SFM算法在星际着陆中的应用研究》一文中研究指出利用光学相机实现自主、精确、安全的星际着陆是当今深空探测研究的热点和难点。SFM算法(structure from motion)可使探测器在着陆阶段检测地表3D形态,同时可以估计探测器的相对位置关系,充分发挥光学相机的双重作用。本文对SFM算法在星际着陆中的具体应用进行了初步研究,对影响结果收敛性、估计精度的因素进行了分析,并利用正投影模型的因式分解算法以及多视图几何迭代算法恢复了星际着陆的地表3D形态,最后通过仿真比较了两种算法的估计精度和各自的适用范围。结果表明,在一定条件下,利用SFM算法可以保证探测器在着陆过程中有效地进行障碍检测。(本文来源于《中国宇航学会深空探测技术专业委员会第八届学术年会论文集(下篇)》期刊2011-10-25)
李爽,彭玉明,刘宇飞[4](2010)在《星际着陆自主障碍检测与规避技术》一文中研究指出为了在具有科学价值的复杂地形区域实现安全着陆,未来的星际着陆器必须具备自主障碍检测与规避的能力。从星际着陆导航传感器技术、自主障碍检测方法和自主障碍规避技术3个方面出发,对星际着陆自主障碍检测与规避技术进行较全面的分析和总结。首先,对适用于星际着陆自主障碍检测的各种主动式和被动式传感器的工作原理、优缺点进行较深入的阐述;接着,基于不同传感器的测量信息,对各种自主障碍检测方法的障碍检测能力、优缺点进行较详细的对比分析;然后,基于多信息融合的自主障碍检测方法,对安全着陆点选择的原则进行阐述;最后,对星际着陆自主障碍规避流程和适用于星际着陆自主障碍规避的制导控制方法进行较系统的总结。(本文来源于《航空学报》期刊2010年08期)
朱圣英,崔平远,崔祜涛,邵巍[5](2010)在《基于路标观测角的星际着陆器自主位姿确定技术》一文中研究指出针对利用导航路标进行六自由度状态估计这一非线性、模糊性问题,对星际着陆器自主位姿确定技术进行了研究。为了减小算法的复杂性,提高求解精度,基于欧式变换下角度不变性,提出以导航路标观测视线之间所形成的夹角作为观测量,对像素观测方程中位置、姿态状态进行解耦求解。通过对观测矩阵的讨论,分析了导航路标空间分布对位姿确定精度的影响,给出了导航路标选取的最优观测方案。最后利用蒙特卡罗仿真对所提导航算法进行了验证,并对影响导航精度的各相关因素进行了分析。(本文来源于《航空学报》期刊2010年02期)
李爽[6](2007)在《基于光学测量的相对导航方法及在星际着陆中的应用研究》一文中研究指出探测器在行星表面实现自主的精确着陆(Pin-point landing)是一项富于挑战性的任务,探测器必须具备精确相对导航的能力。传统的基于航位推算的星际着陆导航方式无法满足未来星际精确着陆任务对着陆精度的要求,因此有必要发展新一代基于光学测量的星际着陆相对导航方法。本学位论文结合“十五”863计划项目——“深空探测自主技术与仿真演示系统”,从光学测量相对导航方法和软着陆小行星自主导航半物理仿真两方面出发,对基于光学测量的相对导航方法及其在星际精确着陆任务中的应用进行了深入系统的研究。论文的主要研究内容包括:首先,基于探测器和目标天体表面特征点之间的矢量观测,提出了一种基于矢量测量的自主相对导航方法。通过光学导航相机和激光测距仪组合测量输出构建探测器到叁个非共线的特征点之间矢量,进而构建特征点固连坐标系和定义于着陆点固连坐标系下探测器的相对位置和姿态。为了解决导航过程中可能发生的由于特征点逸出相机视场导致导航失败的难题,发展了基于特征点跟踪、继承的自主光学相对导航算法。其次,基于探测器和目标天体表面特征点之间的视线(方向矢量)观测,提出了一种基于视线测量的自主相对导航方法。通过对四个或者四个以上的视线的观测,借助非线性估计理论的批处理算法和导航滤波算法,唯一地确定了探测器的六自由度运动状态—相对位置和姿态。为了克服高斯最小二乘微分修正算法存在的由于初值偏离真实值较大而导致收敛困难的问题,发展了视线测量相对导航的龙贝格-马尔塔算法。接着,对视线测量相对导航系统的可观性问题进行了深入的分析研究。以共线方程作为观测模型,利用极大似然估计得到了相对导航系统满足克拉马-罗下边界的最优误差方差阵和费歇尔信息阵。通过对费歇尔信息阵的秩、特征值和特征向量的分析,深入研究了不同视线测量数目条件下的相对导航系统的可观性和可观度,并借助于Matlab Symbolic Toolbox提供的符号计算功能验证了理论分析的正确性。然后,为了克服光学导航和惯性导航在实际应用中各自存在的缺点和不足,发展了光学测量辅助的星际软着陆惯性导航方法。利用光学导航相机识别、跟踪目标天体表面的自然特征点,通过导航滤波融合惯性测量单元输出和光学导航量测,有效地修正惯性测量单元的常值偏差和避免光学导航中存在的由于跟踪目标丢失导致导航中断现象的发生。最后,结合“十五”863计划项目——“深空探测自主技术与仿真演示系统”,在上述研究成果基础上,建立了基于光学导航相机/小行星地貌模拟器和Matlab/Simulink/dSPACE集成仿真环境的软着陆小行星自主导航半物理仿真分析系统,通过半物理仿真分析对所提出的光学测量相对导航算法的可行性进行了验证。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2007-07-01)
星际着陆论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
精确自主导航是实现星际精确着陆的关键技术之一。传统的航迹递推导航方法已经无法满足未来探测任务对着陆精度的要求,为了在遥远的行星表面实现精确着陆,有必要对新型的基于视觉信息的导航方法进行研究。本文针对星际着陆任务的需求,根据探测任务不同飞行阶段的特点,对基于视觉测量信息的导航方法进行了研究。论文的主要内容包括:首先,对利用已知位置特征作为路标的导航方法进行了研究。在星际着陆任务的动力下降段,利用下降图像中提取出来的视觉特征与天体表面地图进行匹配,从而得到导航特征点的位置。建立了探测器的动力学模型,然后给出了特征路标的测量模型,设计滤波器对特征的测量信息和惯性单元测量的数据进行融合,有效地抑制惯性单元的偏置误差和系统测量噪声的影响,并通过数学仿真进一步分析了导航系统各参数对导航精度的影响。其次,研究了基于机会特征的导航方法。随着探测器高度的下降,光学相机获得的下降图像与地图图像之间的地面像元分辨率差别也越来越大,导致无法获得已知位置的导航路标。此时,可以利用下降图像序列之间的共同特征用于导航。根据多个相机位姿之间的约束,建立了一种机会特征测量模型,通过导航滤波算法融合特征点测量信息和惯性测量,得到高精度的探测器状态估计,并通过数学仿真对导航算法进行了验证与分析。最后,对探测器在最终着陆段的相对导航方法进行了研究。根据激光测距仪和光学相机的测量构建观测矢量,利用各观测矢量之间的几何关系,设计了一种简单、易于实现的导航方案,对着陆器的相对位置和姿态进行解算,并进一步研究了各相关参数对导航系统性能的影响。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
星际着陆论文参考文献
[1].邵巍,于镭,王翔鹏.基于仿射不变特征的星际着陆导航特征点匹配算法[C].中国宇航学会深空探测技术专业委员会第九届学术年会论文集(上册).2012
[2].雷亚珂.视觉导航在星际着陆任务中的应用研究[D].哈尔滨工业大学.2012
[3].邵巍,于镭,黎娜,孙丽娟.SFM算法在星际着陆中的应用研究[C].中国宇航学会深空探测技术专业委员会第八届学术年会论文集(下篇).2011
[4].李爽,彭玉明,刘宇飞.星际着陆自主障碍检测与规避技术[J].航空学报.2010
[5].朱圣英,崔平远,崔祜涛,邵巍.基于路标观测角的星际着陆器自主位姿确定技术[J].航空学报.2010
[6].李爽.基于光学测量的相对导航方法及在星际着陆中的应用研究[D].哈尔滨工业大学.2007