一种基于TOF相机的空间合作目标相对位姿测量方法

论文摘要

针对空间合作目标的靶标提取、匹配与相对位姿解算问题,利用TOF相机采集的灰度和深度信息进行目标检测与关键点筛选的靶标提取,基于此进行特征点匹配并确定合作目标的相对位姿。首先,基于灰度信息进行目标检测,接着,结合深度信息与靶标形态筛选关键特征点,然后,利用马尔可夫随机场(MRF)的确定性退火算法进行特征点匹配,最后,利用SVD算法解算位姿获得目标航天器和追踪航天器之间的相对位置、姿态关系。实验表明该方法计算量少、鲁棒性较好。

论文目录

• 0 引言
• 1 TOF相机测量几何模型
• 2 合作目标靶标提取
•   2.1 图像分割
•     1) 基于灰度图像的阈值分割。
•     2)基于滤波强度的阈值分割。
•   2.2 基于二值化图像的关键靶标提取
• 3 基于MRF的确定性退火进行关键点匹配
•   3.1 定义模型集和观测集
•   3.2 基于MRF匹配算法
•   3.3 确定性退火原理
•   3.4 基于MRF确定性退火算法实现匹配
• 4 SVD位姿解算
• 5 实验分析
• 6 结束语

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 牟金震,方亚毜,王诗强,刘悦,曹姝清

关键词: 相机,合作目标,相对测量,确定性退火,位姿解算

来源: 电光与控制 2019年09期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 航空航天科学与工程

单位: 上海航天控制技术研究所,哈尔滨工业大学卫星技术研究所

基金: 八○三所自主研发项目

分类号: V52

页码: 66-72

总页数: 7

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