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公开(公告)号：CN119575408A
公开(公告)日：2025-03-07
申请号：CN202411551333.3
申请日：2024-11-01
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G01S17/89 , G01S7/48 , G05B19/042
Abstract: 本发明公开了一种基于FPGA与DSP交互多参数调控的激光三维成像控制系统，包括：发射光学系统、接收光学系统、接收探测器、控制电路和发射光控制模块；其中，控制电路根据实时控制指令字对发射光控制模块进行控制发出发射光束，发射光束经过发射光学系统照射至目标的表面，经目标反射的反射光束经由接收光学系统传递至接收探测器，接收探测器将反射光束的光信号转换为电信号并将电信号传输给控制电路，控制电路对电信号采集得到探测目标表面二维点阵距离信息，将探测目标表面二维点阵距离信息进行处理得到精确的目标表面二维点阵距离信息；其中，电信号包括第一电信号和第二电信号。本发明极大优化激光三维成像过程中多功能模式的调控方法与成像效率。
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公开(公告)号：CN117908399A
公开(公告)日：2024-04-19
申请号：CN202311708638.6
申请日：2023-12-12
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05B17/02
Abstract: 本发明涉及航天控制技术领域，尤其涉及一种空间飞行器非合作交会半物理闭环试验系统和方法。系统包括：主控计算机、非合作敏感器、目标飞行器模拟器、GNC控制器、便携式设备、第一转台、第二转台、转台计算机和显示存储计算机；非合作敏感器安装在第一转台上，目标飞行器模拟器安装在第二转台上；主控计算机用于向便携式设备发送遥控指令；非合作敏感器用于生成测量数据；GNC控制器用于对测量数据进行处理，并将处理结果发送至便携式设备；便携式设备模拟飞行器设备与GNC控制器进行信息交互与控制；第一转台和第二转台运动分别模拟追踪飞行器和目标飞行器的在轨相对运行状态。本方案可以完成系统级和飞行任务级的试验验证，真实性高。
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公开(公告)号：CN113109829A
公开(公告)日：2021-07-13
申请号：CN202110285861.9
申请日：2021-03-17
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种同步扫描交会测量敏感器的标定方法，属于光学成像敏感器标定技术领域。同步扫描交会测量敏感器为新型激光类视觉测量敏感器，在测量体制方面，融合了三角测距和基于飞行时间测距两种测量原理，光路复杂，结构参数众多。本发明所述方法首先对发射光路进行标定，以确定发射光路基线长度和摆镜间距等结构参数，同时对二维摆镜的电机转角数字量与空间光学角度的对应关系进行标定，并建立敏感器测量本体系与其基准镜坐标系的相对位置和姿态关系，即外参数，本发明所涉及方法将同步扫描交会测量敏感器测量模型中的众多参数进行一定程度的分离，降低标定参数之间的相关性，保证敏感器的标定精度和准确度。
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公开(公告)号：CN117706959B
公开(公告)日：2024-06-18
申请号：CN202311708032.2
申请日：2023-12-12
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05B17/02
Abstract: 本发明涉及航天控制技术领域，特别涉及一种基于半物理试验系统的非合作交会敏感器视场调整方法。方法包括：利用预先构建的半物理试验系统确定非合作交会敏感器的真实性能，真实性能包括动态性能和边界性能；基于非合作交会敏感器的真实性能确定其交接班位置；交接班位置为由中远距相对导航敏感器捕获目标飞行器切换为由非合作交会敏感器捕获目标飞行器的位置，且交接班位置小于非合作交会敏感器的真实测量作用距离；基于交接班位置，利用预先确定的视场调整策略调整非合作交会敏感器的视场，以捕获目标飞行器；视场调整策略是利用半物理试验系统验证过的。本申请可以准确调整敏感器视场，实现在轨非合作交会捕获。
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公开(公告)号：CN112100900A
公开(公告)日：2020-12-18
申请号：CN202010621497.4
申请日：2020-06-30
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种空间非合作目标点云初始姿态测量方法，步骤如下：(1)建立测量系统的坐标系，包括空间目标仿真模型本体坐标系和虚拟位姿敏感器测量坐标系；(2)建立空间目标的仿真模型与工况；(3)获得目标的全方位点云数据与对应的位姿标签；(4)按照规则对点云数据进行特征提取；(5)建立目标姿态与其点云数据特征间的对应关系；(6)根据目标姿态与其点云数据特征间的对应关系，进行空间非合作目标姿态测量，获得空间非合作目标的姿态初始值。本发明的算法高效、快速，适用于在轨应用，实现了在计算资源受限条件下，对空间非合作目标初始姿态的实时测量，且对目标不同质量的点云输入数据，具有较好的鲁棒性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117876573A
公开(公告)日：2024-04-12
申请号：CN202311617053.3
申请日：2023-11-29
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明涉及一种用于地外天体探测任务中的自然特征渲染方法，可同时针对地形的三维形貌、相对反照率及阴影进行渲染，属于地形相对导航领域。本发明所述方法可在星上生成自然特征的预测图像。该预测图像可用于为GNC卡尔曼滤波器提供指向测量信息，实现导航功能。本发明基于栅格地图的光栅化渲染实现，有别于NFT算法所采用的光线追踪框架，在保证渲染图像质量的同时，在实时性方面更具优势。
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公开(公告)号：CN112100900B
公开(公告)日：2024-03-26
申请号：CN202010621497.4
申请日：2020-06-30
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种空间非合作目标点云初始姿态测量方法，步骤如下：(1)建立测量系统的坐标系，包括空间目标仿真模型本体坐标系和虚拟位姿敏感器测量坐标系；(2)建立空间目标的仿真模型与工况；(3)获得目标的全方位点云数据与对应的位姿标签；(4)按照规则对点云数据进行特征提取；(5)建立目标姿态与其点云数据特征间的对应关系；(6)根据目标姿态与其点云数据特征间的对应关系，进行空间非合作目标姿态测量，获得空间非合作目标的姿态初始值。本发明的算法高效、快速，适用于在轨应用，实现了在计算资源受限条件下，对空间非合作目标初始姿态的实时测量，且对目标不同质量的点云输入数据，具有较好的鲁棒性。
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公开(公告)号：CN114383817B
公开(公告)日：2023-07-14
申请号：CN202111598695.4
申请日：2021-12-24
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明涉及一种高精度同步扫描光学系统装调精度评估方法，属于光学系统高精度装调领域。通过同步扫描镜的旋转，使得激光光源投射在屏上不同的位置，记录扫描镜处于不同角度位置时的探测器上像点的像面坐标；同时根据小孔成像原理将物方光点投影至探测器，得到像方光点的横向坐标，再通过直线拟合，得到直线斜率，进而可得到该斜率的反正切角度，该角度即为反映同步扫描光学系统装调状态的量。本发明有效解决了同步扫描光学系统装调状态评估步骤复杂、效率低下的问题，具有操作简单、易于实施的特点。
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公开(公告)号：CN113109829B
公开(公告)日：2023-06-30
申请号：CN202110285861.9
申请日：2021-03-17
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种同步扫描交会测量敏感器的标定方法，属于光学成像敏感器标定技术领域。同步扫描交会测量敏感器为新型激光类视觉测量敏感器，在测量体制方面，融合了三角测距和基于飞行时间测距两种测量原理，光路复杂，结构参数众多。本发明所述方法首先对发射光路进行标定，以确定发射光路基线长度和摆镜间距等结构参数，同时对二维摆镜的电机转角数字量与空间光学角度的对应关系进行标定，并建立敏感器测量本体系与其基准镜坐标系的相对位置和姿态关系，即外参数，本发明所涉及方法将同步扫描交会测量敏感器测量模型中的众多参数进行一定程度的分离，降低标定参数之间的相关性，保证敏感器的标定精度和准确度。
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公开(公告)号：CN114383817A
公开(公告)日：2022-04-22
申请号：CN202111598695.4
申请日：2021-12-24
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明涉及一种高精度同步扫描光学系统装调精度评估方法，属于光学系统高精度装调领域。通过同步扫描镜的旋转，使得激光光源投射在屏上不同的位置，记录扫描镜处于不同角度位置时的探测器上像点的像面坐标；同时根据小孔成像原理将物方光点投影至探测器，得到像方光点的横向坐标，再通过直线拟合，得到直线斜率，进而可得到该斜率的反正切角度，该角度即为反映同步扫描光学系统装调状态的量。本发明有效解决了同步扫描光学系统装调状态评估步骤复杂、效率低下的问题，具有操作简单、易于实施的特点。
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