一種單基線非合作目標雙目測量系統的製作方法

2023-06-12 14:04:06

專利名稱：一種單基線非合作目標雙目測量系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種非合作目標雙目測量系統，尤其涉及一種單基線非合作目標雙目測量系統，屬於非合作目標非接觸視覺測量領域，可適用於非合作太空飛行器的自主接近過程的運動參數相對測量，也可以用於地面非合作目標超近距離的運動參數相對測量。
背景技術：
太空飛行器自主交會對接任務中，對接前的幾十米距離範圍內，目前國際上都是藉助於光學成像敏感器進行目標相對位置和姿態的測量。因此需要在目標太空飛行器上安裝標誌燈或者反射器，在交會太空飛行器上安裝測量設備對其測量，通過建立目標坐標系和測量坐標系， 經過標定確立它們之間的相對位置和姿態關係，以及確立標誌點位置和各個坐標系之間的關係，再經由標誌點像的提取與分布計算可以得出目標相對於測量坐標系的6個自由度運動參數。為了使測量系統覆蓋幾十米到亞米的測量範圍，目前航天技術領域的測量技術限於對於合作目標的測量，採用主動目標發生器或者被動角反射器作為合作目標，採用單目相機即可完成目標相對6個自由度的位置測量，對於合作目標雙目測量系統在原理上仍然可以滿足測量要求，只是它要比單目相機複雜。然而，對於非合作目標，即沒有任何事先安裝的標誌，若要達到上文中提到的交會對接，就不能採用某種空間分布的標誌燈或者反射器之類的已知測量對象作為參考目標。 對於非合作目標交會對接測量，為了使測量系統覆蓋幾十米到亞米的測量範圍，目前航天在該技術領域仍在探索之中，沒有很成熟的技術。

發明內容
本發明的技術解決問題是克服現有技術的不足，提供一種單基線非合作目標雙目測量系統，能夠實現對非合作目標的測量。本發明的技術解決方案是一種單基線非合作目標雙目測量系統，包括單基線雙目相機、主動照明系統和數據處理計算機，主動照明系統位於單基線雙目相機的基線中垂線上，主動照明系統的照明發射張角大於等於單個相機的視場角，數據處理計算機對單基線雙目相機的成像進行處理；雙目測量系統對目標在最大探測距離處的成像比率MDSR滿足關係MDSR不小於雙目測量系統視場的1/5，即MDSRmin = O. 2，其中
權利要求
1.一種單基線非合作目標雙目測量系統，其特徵在於包括單基線雙目相機(1)、主動照明系統(2)和數據處理計算機(3)，主動照明系統(2)位於單基線雙目相機(1)的基線中垂線上，主動照明系統(2)的照明發射張角大於等於單個相機的視場角，數據處理計算機(3)對單基線雙目相機的成像進行處理；雙目測量系統對目標在最大探測距離處的成像比率MDSR滿足關係MDSR不小於雙目測量系統視場的1/5，即MDSRmin = O. 2，其中
全文摘要
本發明公開了一種單基線非合作目標雙目測量系統，包括單基線雙目相機、主動照明系統和數據處理計算機，主動照明系統位於單基線雙目相機的基線中垂線上，主動照明系統的照明發射張角大於等於單個相機的視場角，數據處理計算機對單基線雙目相機的成像進行處理。本發明是一種非接觸式的針對非合作目標的圖像測量系統，針對完全非合作目標或者半合作目標的，被測量目標上沒有安裝合作的測量對象，通過雙目相機的圖像立體視覺原理進行特徵點的提取和確認測量，可以降低交會對接的條件，適合於與完全未知的目標交會對接抓捕；本發明採用主動照明系統對非合作目標進行照明，以降低測量系統太陽雜光幹擾和在無外界光源條件下的正常工作。
文檔編號G01C11/04GK102589526SQ201110441790
公開日2012年7月18日 申請日期2011年12月23日 優先權日2011年12月23日
發明者何英姿, 張弘, 賈瑞明, 郝雲彩, 魏春嶺 申請人:北京控制工程研究所