非合作慢旋目標即時狀態位姿確定

作者：牟金震,溫凱瑞,劉宗明

摘要：對失效衛星等非合作慢旋目標進行在軌服務,需要精確測量追蹤航天器與目標之間的姿態信息。因此,如何在復雜的光照條件下快速、準確地對非合作慢旋目標進行即時狀態位姿確定具有一定的挑戰性。應用ORB-SLAM技術,首先定位關鍵幀,并估計姿態。然后用當前幀的特征點與地圖點對應的特征點進行匹配。最后,將完成匹配的特征點通過重投影確定其在地圖中的位置,如果出現跟蹤丟失,則根據已有的地圖點估計姿態。實驗結果表明在復雜的光照條件下,分別對以10(°)/s角速度運動和以3(°)/s角速度運動的非合作目標進行測量,當測量穩定后,平均角速度誤差約為0.1(°)/s和0.02(°)/s,可以滿足工程上空間非合作目標相對姿態測量的精度要求。

發文機構：上海航天控制技術研究所 上海市空間智能控制技術重點實驗室 南京航空航天大學

關鍵詞：非合作目標慢旋運動ORB-SLAM特征跟蹤位姿估計Non-cooperativeSlow rotatingORB-SLAMFeature trackingPose estimation

分類號： V19[航空宇航科學與技術—人機與環境工程]