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公开(公告)号：CN111383239B
公开(公告)日：2022-06-03
申请号：CN202010112768.3
申请日：2020-02-24
Applicant: 上海航天控制技术研究所
Abstract: 本发明涉及基于迭代搜索的火星图像误边缘剔除及轮廓精确拟合方法，属于火星探测光学自主导航技术领域；步骤一、通过光学导航敏感器拍摄火星，获得带有误检测边缘的火星图像；步骤二、对带有误检测边缘的火星图像进行迭代剔除处理；获得剔除误检测边缘的火星图像；步骤三、对剔除误检测边缘的火星图像进行亚像素定位处理；获得精确边缘图像；步骤四、采用最小二乘法对精确边缘图像的全部边缘点进行拟合，获得轮廓精确火星图像；本发明以提高误边缘剔除准确率、节省星上计算资源为目标，综合考虑算法实现过程中的计算资源消耗，为火星探测光学自主导航系统提供一种高效的图像误边缘剔除及轮廓精确拟合方法。
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公开(公告)号：CN111238485B
公开(公告)日：2021-11-16
申请号：CN202010144111.5
申请日：2020-03-04
Applicant: 上海航天控制技术研究所
Abstract: 本发明公开一种基于导航敏感器拍摄火星图像的系统误差自补偿方法，直接利用直接利用火星导航敏感器所拍摄的火星图像，实现对自主导航系统误差的高精度辨识与补偿，得到更加精确的火星探测器自主导航信息。本方法主要包括4个步骤：1)引入火星整体成像自主导航系统误差模型，建立包含光轴偏差及姿态确定偏差等系统误差的火星自主导航系统；2)求取导航时段的系统误差的条件期望，解算条件期望最大时的系统误差值；3)将更新的系统误差值回代火星导航系统，迭代更新；4)以收敛的系统误差值更新火星自主导航系统，对系统误差进行补偿，得到后续精确的导航结果。
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公开(公告)号：CN111383239A
公开(公告)日：2020-07-07
申请号：CN202010112768.3
申请日：2020-02-24
Applicant: 上海航天控制技术研究所
Abstract: 本发明涉及基于迭代搜索的火星图像误边缘剔除及轮廓精确拟合方法，属于火星探测光学自主导航技术领域；步骤一、通过光学导航敏感器拍摄火星，获得带有误检测边缘的火星图像；步骤二、对带有误检测边缘的火星图像进行迭代剔除处理；获得剔除误检测边缘的火星图像；步骤三、对剔除误检测边缘的火星图像进行亚像素定位处理；获得精确边缘图像；步骤四、采用最小二乘法对精确边缘图像的全部边缘点进行拟合，获得轮廓精确火星图像；本发明以提高误边缘剔除准确率、节省星上计算资源为目标，综合考虑算法实现过程中的计算资源消耗，为火星探测光学自主导航系统提供一种高效的图像误边缘剔除及轮廓精确拟合方法。
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公开(公告)号：CN111402283B
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN202010131258.0
申请日：2020-02-25
Applicant: 上海航天控制技术研究所
Abstract: 本发明公开了基于灰度方差导数的火星图像边缘特征自适应提取方法:S1、根据光学导航敏感器拍摄到的火星图像，得到其灰度图像后，利用火星图像的灰度分布图，假设火星灰度图像的目标提取待定阈值为k，定义灰度分布图中灰度值小于等于k的所有像素块构成的集合为背景区域，灰度值大于k的所有像素块构成的集合为目标区域，将目标区域灰度值的方差表示成关于目标提取待定阈值k的函数；对火星灰度分布图目标区域灰度值的方差做关于灰度值的一阶差分处理，求取差分值最大处的灰度值作为该火星灰度图像的目标提取待定阈值；S2、利用目标提取灰度阈值，得到火星边缘信息，对火星边缘信息进行圆拟合，得到火星边缘特征。
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公开(公告)号：CN111323020B
公开(公告)日：2021-11-16
申请号：CN202010116786.9
申请日：2020-02-25
Applicant: 上海航天控制技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种基于火星边缘及中心多矢量观测的自主定轨方法，使火星探测器在环绕火星飞行过程中，不依靠地面深空测控网的支持，而仅依靠星敏感器以及火星敏感器对火星边缘矢量及中心矢量的观测完成自主定轨。探测器自主定轨是根据火星的边缘矢量及中心矢量计算出火星敏感器坐标系下探测器相对于火星中心的三轴位置，然后根据星敏感器输出的姿态四元数计算火星惯性系下探测器相对于火星中心的三轴位置，利用泰勒展开公式构造滤波算法，实时估计探测器的位置，速度。与现有技术相比，其有益效果是：本发明提出的自主定轨方法，使探测器能够利用火星敏感器观测的同一幅图像中的火星边缘矢量及中心矢量进行自主定轨，简化了系统配置。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111382514B
公开(公告)日：2023-12-29
申请号：CN202010171462.5
申请日：2020-03-12
Applicant: 上海航天控制技术研究所
IPC: G06F30/20 , G06N20/10 , G06F119/14
Abstract: 一种基于监督学习的火星探测飞行轨道精确计算方法及系统，以无线电测量误差及轨道参数估计偏差构建监督机器学习SML的学习变量集，以轨道确定偏差构建目标变量集，利用先前的测定轨数据对该SML进行训练，得到更精确的火星探测器飞行轨道参数估计值与预测值。需要建立简化的火星探测器环火轨道动力学模型；构建火星轨道监督机器学习模型MO_SML；利用之前的火星探测器飞行轨道测定轨数据构建训练数据库，对MO_SML进行训练；以训练好的MO_SML模型计算待估计时刻的火星探测器飞行轨道参数的精确估计值。本发明回避了难以精确建立了高精度火星轨道动力学模型，在不增加观测量的条件下，大大提高火星探测器飞行轨道参数的估计
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公开(公告)号：CN111427727B
公开(公告)日：2023-04-14
申请号：CN202010144085.6
申请日：2020-03-04
Applicant: 上海航天控制技术研究所
IPC: G06F11/18
Abstract: 一种火星探测三计算机基于数据敏感度及类别的表决方法，首先将所需要表决的数据按“敏感性”排列，“敏感性”性高的表决数据优先表决。其次将所需表决的数据分为三类：1、需要精确表决的定点数，即“精确表决定点数”；2、不需要精确表决的定点数，即“非精确表决定点数”，3、需要表决的浮点数。不同种类的表决数据采用不用的表决算法。最后按排列好的顺序对所需表决的数据依次按数据类型使用相应的算法进行表决，若表决完所有数据后，仍无法表决出有计算机发出的表决数据错误，维持星载计算机系统当前状态。
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公开(公告)号：CN111382514A
公开(公告)日：2020-07-07
申请号：CN202010171462.5
申请日：2020-03-12
Applicant: 上海航天控制技术研究所
IPC: G06F30/20 , G06N20/10 , G06F119/14
Abstract: 一种基于监督学习的火星探测飞行轨道精确计算方法及系统，以无线电测量误差及轨道参数估计偏差构建监督机器学习SML的学习变量集，以轨道确定偏差构建目标变量集，利用先前的测定轨数据对该SML进行训练，得到更精确的火星探测器飞行轨道参数估计值与预测值。需要建立简化的火星探测器环火轨道动力学模型；构建火星轨道监督机器学习模型MO_SML；利用之前的火星探测器飞行轨道测定轨数据构建训练数据库，对MO_SML进行训练；以训练好的MO_SML模型计算待估计时刻的火星探测器飞行轨道参数的精确估计值。本发明回避了难以精确建立了高精度火星轨道动力学模型，在不增加观测量的条件下，大大提高火星探测器飞行轨道参数的估计及预报精度。
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公开(公告)号：CN111427727A
公开(公告)日：2020-07-17
申请号：CN202010144085.6
申请日：2020-03-04
Applicant: 上海航天控制技术研究所
IPC: G06F11/18
Abstract: 一种火星探测三计算机基于数据敏感度及类别的表决方法，首先将所需要表决的数据按“敏感性”排列，“敏感性”性高的表决数据优先表决。其次将所需表决的数据分为三类：1、需要精确表决的定点数，即“精确表决定点数”；2、不需要精确表决的定点数，即“非精确表决定点数”，3、需要表决的浮点数。不同种类的表决数据采用不用的表决算法。最后按排列好的顺序对所需表决的数据依次按数据类型使用相应的算法进行表决，若表决完所有数据后，仍无法表决出有计算机发出的表决数据错误，维持星载计算机系统当前状态。
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公开(公告)号：CN111402283A
公开(公告)日：2020-07-10
申请号：CN202010131258.0
申请日：2020-02-25
Applicant: 上海航天控制技术研究所
Abstract: 本发明公开了基于灰度方差导数的火星图像边缘特征自适应提取方法:S1、根据光学导航敏感器拍摄到的火星图像，得到其灰度图像后，利用火星图像的灰度分布图，假设火星灰度图像的目标提取待定阈值为k，定义灰度分布图中灰度值小于等于k的所有像素块构成的集合为背景区域，灰度值大于k的所有像素块构成的集合为目标区域，将目标区域灰度值的方差表示成关于目标提取待定阈值k的函数；对火星灰度分布图目标区域灰度值的方差做关于灰度值的一阶差分处理，求取差分值最大处的灰度值作为该火星灰度图像的目标提取待定阈值；S2、利用目标提取灰度阈值，得到火星边缘信息，对火星边缘信息进行圆拟合，得到火星边缘特征。
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