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复杂光照条件下基于鲁棒特征点提取的卫星帆板相对位姿估计
1
作者
况亦晗
李冠壹
+2 位作者
王正
常亮
曾丹
《上海大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第3期516-529,共14页
卫星帆板相对位姿估计是航天领域的核心技术,对于顺利开展在轨维护任务至关重要.然而,在太空复杂光照条件下,受限于非均匀光照成像和边缘纹理干扰,帆板特征点难以准确获取,从而影响相对位姿精度.因此,提出一种复杂光照条件下基于鲁棒特...
卫星帆板相对位姿估计是航天领域的核心技术,对于顺利开展在轨维护任务至关重要.然而,在太空复杂光照条件下,受限于非均匀光照成像和边缘纹理干扰,帆板特征点难以准确获取,从而影响相对位姿精度.因此,提出一种复杂光照条件下基于鲁棒特征点提取的卫星帆板相对位姿估计方法.首先,采用轻量化多尺度边缘引导网络精准分割帆板区域;随后,对预处理的分割结果进行边缘直线拟合和交点计算,实现特征点的有效提取;最后,利用相邻帧信息进行点对匹配,获取帆板的相对位姿参数.实验结果表明,在复杂光照条件下,所提出方法能够有效满足在相机从60 m至15 m的动态抵近过程中,帆板相对姿态误差始终保持在2°以内,相对位置误差由0.38 m逐步减小至0.04 m,具有较高的精度和鲁棒性.
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关键词
图像分割
特征点提取
卫星帆板
位姿估计
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职称材料
题名
复杂光照条件下基于鲁棒特征点提取的卫星帆板相对位姿估计
1
作者
况亦晗
李冠壹
王正
常亮
曾丹
机构
上海大学通信与信息工程学院
中国科学院微小卫星创新研究院
出处
《上海大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第3期516-529,共14页
基金
国家自然科学基金资助项目(62372284)。
文摘
卫星帆板相对位姿估计是航天领域的核心技术,对于顺利开展在轨维护任务至关重要.然而,在太空复杂光照条件下,受限于非均匀光照成像和边缘纹理干扰,帆板特征点难以准确获取,从而影响相对位姿精度.因此,提出一种复杂光照条件下基于鲁棒特征点提取的卫星帆板相对位姿估计方法.首先,采用轻量化多尺度边缘引导网络精准分割帆板区域;随后,对预处理的分割结果进行边缘直线拟合和交点计算,实现特征点的有效提取;最后,利用相邻帧信息进行点对匹配,获取帆板的相对位姿参数.实验结果表明,在复杂光照条件下,所提出方法能够有效满足在相机从60 m至15 m的动态抵近过程中,帆板相对姿态误差始终保持在2°以内,相对位置误差由0.38 m逐步减小至0.04 m,具有较高的精度和鲁棒性.
关键词
图像分割
特征点提取
卫星帆板
位姿估计
Keywords
image segmentation
feature point extraction
satellite solar panels
position and attitude estimation
分类号
V19 [航空宇航科学与技术—人机与环境工程]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
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1
复杂光照条件下基于鲁棒特征点提取的卫星帆板相对位姿估计
况亦晗
李冠壹
王正
常亮
曾丹
《上海大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025
0
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