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公开(公告)号：CN106326826B
公开(公告)日：2019-10-18
申请号：CN201510652643.9
申请日：2015-10-10
Applicant: 北京控制与电子技术研究所
Abstract: 本发明公开一种基于可见光图像的深空探测器自主着陆区选取方法。重点解决在深空探测器着陆过程中利用可见光敏感器成像获得着陆区域地形数据，并判断着陆区域是否适合着陆的问题。首先根据成像分辨率、着陆器底座尺寸、相机FOV信息，通过优化自定义的全局可分和局部均匀度量，自适应地确定特征检测窗口尺寸；进而在自适应特征检测窗口尺寸下提取图像的统计、纹理和梯度特征，最后对图像纹理特性进行特征级融合，对图像统计特征、梯度特性及纹理特征信息进行决策级融合，实现对目标天体地形起伏的自适应判别，确定深空探测器自主着陆过程中的最佳自主着陆区。
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公开(公告)号：CN106353032B
公开(公告)日：2019-03-29
申请号：CN201510652186.3
申请日：2015-10-10
Applicant: 北京控制与电子技术研究所
IPC: G01M1/12
Abstract: 本发明提供了一种欠光照条件下天体形心快速检测方法，重点解决深空光学自主导航系统中导航观测量的精确提取问题。该方法首先利用光学成像的梯度大小、太阳光线方向等信息进行目标天体“边缘临近区域”像素快速检测，以此作为待拟合数据集进行天体形心的确定，有效解决了欠光照环境下传统精确导航系统中低对比度图像的边缘的精确提取问题。进而利用光学敏感器成像的梯度方向、目标天体形状以及光照方向等信息建立目标天体的形心检测模型，实现深空环境中欠光照条件下的目标天体形心的快速检测。
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公开(公告)号：CN106353032A
公开(公告)日：2017-01-25
申请号：CN201510652186.3
申请日：2015-10-10
Applicant: 北京控制与电子技术研究所
IPC: G01M1/12
CPC classification number: G01M1/122
Abstract: 本发明提供了一种欠光照条件下天体形心快速检测方法，重点解决深空光学自主导航系统中导航观测量的精确提取问题。该方法首先利用光学成像的梯度大小、太阳光线方向等信息进行目标天体“边缘临近区域”像素快速检测，以此作为待拟合数据集进行天体形心的确定，有效解决了欠光照环境下传统精确导航系统中低对比度图像的边缘的精确提取问题。进而利用光学敏感器成像的梯度方向、目标天体形状以及光照方向等信息建立目标天体的形心检测模型，实现深空环境中欠光照条件下的目标天体形心的快速检测。
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公开(公告)号：CN111739050B
公开(公告)日：2020-11-20
申请号：CN202010779298.6
申请日：2020-08-05
Applicant: 北京控制与电子技术研究所
Abstract: 本发明属于深空探测飞行器导航领域，具体涉及了一种基于Zynq的姿态测量和天体形心提取的飞行器导航系统，旨在解决深空探测中，飞行器进入撞击轨道后无法通过星图成像和天体图像的识别，完成飞行器的自主导航及现有导航系统集成度低的问题。本发明包括：Zynq系统，进行图像采集模块配置、图像预处理以及通过姿态测量和形心提取方法获取飞行器的姿态及目标天体的形心坐标；图像采集模块根据Zynq系统的配置和命令进行图像采集；数据存储模块存储预处理后的数据；导航模块进行飞行器飞行导航。本发明将飞行器的星敏感器和末制导段导航高度集成，结合集成度高的Zynq系统，可完成飞行器的定姿、定轨和目标导引，飞行器的体积、重量小。
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公开(公告)号：CN111739039B
公开(公告)日：2020-11-13
申请号：CN202010779297.1
申请日：2020-08-05
Applicant: 北京控制与电子技术研究所
Abstract: 本发明属于图像处理及形心定位领域，具体涉及了一种基于边缘提取的快速形心定位方法、系统及装置，旨在解决现有技术无法实现目标小天体形心的快速精确提取的问题。本发明包括：进行目标天体图像的二值化分割；提取二值化目标天体图像的边缘并标记；通过标记算法计算带标记的边缘区域图像中最大的边缘区域的形心坐标；将多个形心坐标转换为天文坐标并拟合；拟合轨迹的斜率变化过大或拟合轨迹与实际轨迹距离过大，则启动多光谱相机获取多谱段叠加图像，再次进行形心坐标提取，获得最终的目标天体的形心坐标。本发明在保证精度的同时，大大降低了计算量，提高了计算速度，解决了大范围成像中目标形心的快速定位问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111739039A
公开(公告)日：2020-10-02
申请号：CN202010779297.1
申请日：2020-08-05
Applicant: 北京控制与电子技术研究所
Abstract: 本发明属于图像处理及形心定位领域，具体涉及了一种基于边缘提取的快速形心定位方法、系统及装置，旨在解决现有技术无法实现目标小天体形心的快速精确提取的问题。本发明包括：进行目标天体图像的二值化分割；提取二值化目标天体图像的边缘并标记；通过标记算法计算带标记的边缘区域图像中最大的边缘区域的形心坐标；将多个形心坐标转换为天文坐标并拟合；拟合轨迹的斜率变化过大或拟合轨迹与实际轨迹距离过大，则启动多光谱相机获取多谱段叠加图像，再次进行形心坐标提取，获得最终的目标天体的形心坐标。本发明在保证精度的同时，大大降低了计算量，提高了计算速度，解决了大范围成像中目标形心的快速定位问题。
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公开(公告)号：CN111680462A
公开(公告)日：2020-09-18
申请号：CN202010803677.4
申请日：2020-08-11
Applicant: 北京控制与电子技术研究所
IPC: G06F30/28 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明属于航天器制导领域，具体涉及一种基于空间目标在光学相平面位置变化的制导方法和系统，旨在为了解决降低运算量的前提下保持制导精准度的问题。本发明方法包括：基于目标小行星动力学模型，获取当前时刻目标小行星的位置矢量 ；基于撞击器姿轨一体化控制动力学模型，获取当前时刻撞击器的位置矢量 和日心J2000惯性系到撞击器本体系的转换矩阵；基于 、 和计算所述目标小行星中心在所述撞击器中相机相平面横和纵方向上相对撞击器的位置和；基于、以及当前时刻距离预定撞击时刻的剩余的时间，获得所述撞击器的速度增量矢量。本发明运算量小，并可保证较好的计算精度。
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公开(公告)号：CN111680462B
公开(公告)日：2020-11-10
申请号：CN202010803677.4
申请日：2020-08-11
Applicant: 北京控制与电子技术研究所
IPC: G06F30/28 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明属于航天器制导领域，具体涉及一种基于空间目标在光学相平面位置变化的制导方法和系统，旨在为了解决降低运算量的前提下保持制导精准度的问题。本发明方法包括：基于目标小行星动力学模型，获取当前时刻目标小行星的位置矢量；基于撞击器姿轨一体化控制动力学模型，获取当前时刻撞击器的位置矢量和日心J2000惯性系到撞击器本体系的转换矩阵；基于、和计算所述目标小行星中心在所述撞击器中相机相平面横和纵方向上相对撞击器的位置和；基于、以及当前时刻距离预定撞击时刻的剩余的时间，获得所述撞击器的速度增量矢量。本发明运算量小，并可保证较好的计算精度。
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公开(公告)号：CN111739050A
公开(公告)日：2020-10-02
申请号：CN202010779298.6
申请日：2020-08-05
Applicant: 北京控制与电子技术研究所
Abstract: 本发明属于深空探测飞行器导航领域，具体涉及了一种基于Zynq的姿态测量和天体形心提取的飞行器导航系统，旨在解决深空探测中，飞行器进入撞击轨道后无法通过星图成像和天体图像的识别，完成飞行器的自主导航及现有导航系统集成度低的问题。本发明包括：Zynq系统，进行图像采集模块配置、图像预处理以及通过姿态测量和形心提取方法获取飞行器的姿态及目标天体的形心坐标；图像采集模块根据Zynq系统的配置和命令进行图像采集；数据存储模块存储预处理后的数据；导航模块进行飞行器飞行导航。本发明将飞行器的星敏感器和末制导段导航高度集成，结合集成度高的Zynq系统，可完成飞行器的定姿、定轨和目标导引，飞行器的体积、重量小。
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公开(公告)号：CN106326826A
公开(公告)日：2017-01-11
申请号：CN201510652643.9
申请日：2015-10-10
Applicant: 北京控制与电子技术研究所
Abstract: 本发明公开一种基于可见光图像的深空探测器自主着陆区选取方法。重点解决在深空探测器着陆过程中利用可见光敏感器成像获得着陆区域地形数据，并判断着陆区域是否适合着陆的问题。首先根据成像分辨率、着陆器底座尺寸、相机FOV信息，通过优化自定义的全局可分和局部均匀度量，自适应地确定特征检测窗口尺寸；进而在自适应特征检测窗口尺寸下提取图像的统计、纹理和梯度特征，最后对图像纹理特性进行特征级融合，对图像统计特征、梯度特性及纹理特征信息进行决策级融合，实现对目标天体地形起伏的自适应判别，确定深空探测器自主着陆过程中的最佳自主着陆区。
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