基于立体视觉的非合作航天器超近距离相对导航

作者：于晓婷; 郁丰; 吴佳鹏

来源：兵工自动化, 2014, 33(04): 92-96.

• 非合作航天器
• 立体视觉系统
• 位姿确定

为实现空间中无法直接获取位姿信息的非合作航天器的相对导航,在充分考虑目标星在空间中做自由翻滚的前提下,提出一种基于立体视觉的超近距离非合作航天器相对导航理论。根据相对位姿动力学模型推导其状态方程,利用立体视觉系统提供观测数据,在此基础上设计扩展卡尔曼滤波器,确定目标卫星相对于追踪星的相对位置,相对速度和角速度,从而优化和引导机械臂捕获目标航天器,并通过实例进行仿真验证。仿真结果表明:该方法对相对位置的估计精度优于0.01 m,相对姿态精度优于0.02?,能有效提高超近距离非合作航天器相对导航的精度。

• 单位
  航天恒星科技有限公司; 自动化学院; 南京航空航天大学; 航天学院