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摘要
针对基于视觉传感器的微小卫星大视距交会对接中，合作目标难以被相机清晰识别的问题，本文设计了一种一体化新型合作靶标，在100 m～100 mm测量范围内，实现由远及近高精度双星相对位姿解算。首先，建立合作目标模型，确定合作目标类型；其次，采用PnP(Perspective-n-Point)算法设计合作目标特征点的个数与尺寸；然后，根据相机视场、焦距与合作靶标的约束关系，确定合作目标模型尺寸；最后，通过理论与实验相结合的手段进行验证。仿真实验结果表明，在双星相对距离为100 m时，姿态误差小于4.01°,位置误差小于7.57 mm。在相对距离为100 mm时，姿态误差小于0.06°,位置误差小于0.02 mm。
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