双目视觉非同名点测量法：航天验证器运动参数高效捕捉

本文主要探讨了一种创新的航天验证器运动参数摄影测量方法，旨在解决测量实施试验中普遍存在的条件限制。该方法利用双目视觉系统，特别是摒弃了传统的同名点匹配机制，仅依赖两台相机的视场内至少6个目标合作标志点，实现了对航天器在悬停、避障和着陆阶段位置和姿态参数的实时测量。这种方法的独特之处在于其简便性，无需同名点的存在，简化了硬件需求和环境要求。 作者首先提出了基于双相机的联合无同名点位姿测量策略，通过计算得到初始的位姿估计。这个估计随后通过全局正交迭代算法进行优化，提高测量精度。这种算法能够有效地处理非线性和不确定性，确保在动态环境中提供稳定且准确的参数估计。 实验部分，研究人员将这种方法与依赖于同名点的双目位姿测量方法、单目位姿测量方法（基于正交迭代）以及全站仪作为参考标准进行了比较。结果显示，该方法在姿态测量方面表现出色，误差小于0.5°，这在航天器控制和导航中是非常关键的性能指标。而在位置测量上，误差也保持在较低水平，仅为0.01米，确保了对航天器运动轨迹的精确追踪。 本文提出的航天验证器运动参数摄影测量方法对于提升航天器自主导航和控制的精确度具有重要意义，尤其在空间环境复杂、同名点难以获取的情况下，展示了其实用价值和广阔的应用前景。这项研究不仅推动了航天器运动参数测量技术的进步，也为未来的空间探索和任务执行提供了有力的技术支持。