空间非合作目标光学位姿测量技术研究进展

1 下载量 193 浏览量 更新于2024-08-27 收藏 6.41MB PDF 举报
"空间非合作目标位姿光学测量研究现状" 文章深入探讨了空间非合作目标位姿光学测量技术,这是航天技术发展中不可或缺的关键技术,特别是在故障航天器的在轨捕获与维修、空间垃圾清除等领域。非合作目标指的是那些无法主动提供识别或通信的物体,因此,对它们进行位姿(位置和姿态)测量极具挑战性。 文章首先阐述了空间非合作目标位姿测量的特点,包括目标的不可预测性、缺乏合作信号以及在复杂空间环境下的高精度要求。这些特点使得传统的光学测量方法面临巨大的困难,需要开发新型的、适应性强的测量技术。 接着,文章综述了国内外关于非合作目标位姿光学测量的最新研究进展。这包括利用激光雷达(LiDAR)进行距离和角度的精确测定,图像处理技术如特征匹配和模板识别,以及基于主动光学标记的探测方法。这些方法各有优势和局限性,例如,激光雷达能提供高精度但可能受大气干扰,图像处理方法依赖于清晰的视觉信息,而主动光学标记则需要预先对目标进行标记。 作者对比分析了各种测量方法的性能,指出在实际应用中,往往需要结合多种技术以提高测量的可靠性与鲁棒性。例如,可以将激光测距与图像识别相结合,既能利用激光的高精度,又能借助图像数据来验证和补充测量结果。 最后,文章提出了未来研究的启示。随着空间活动的日益频繁,非合作目标位姿测量技术需要进一步提升其自动化水平、抗干扰能力和实时性。这可能涉及到深度学习、人工智能算法的应用,以及更先进的光学传感器和计算平台的开发。 该文全面分析了空间非合作目标位姿光学测量的现状,为相关领域的研究者提供了宝贵的参考,有助于推动这一关键技术的持续进步。在未来,随着技术的不断迭代,我们有望看到更加高效、智能的解决方案来应对空间中的非合作目标挑战。