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国家教育部博士点基金(20070213055)

作品数：9 被引量：54H指数：5
相关作者：张世杰曹喜滨邢艳军张凡谭校纳更多>>
相关机构：哈尔滨工业大学上海航天控制工程研究所更多>>
发文基金：国家教育部博士点基金长江学者和创新团队发展计划国家重点基础研究发展计划更多>>
相关领域：航空宇航科学技术理学自动化与计算机技术更多>>

文献类型

  • 8篇中文期刊文章

领域

  • 8篇航空宇航科学...

主题

  • 4篇滤波
  • 4篇卡尔曼
  • 4篇卡尔曼滤波
  • 3篇单目视觉
  • 3篇位姿
  • 3篇卫星
  • 3篇相对位姿
  • 3篇扩展卡
  • 3篇扩展卡尔曼滤...
  • 3篇磁强计
  • 2篇迭代
  • 2篇迭代算法
  • 2篇特征点
  • 2篇耦合动力学
  • 1篇导航算法
  • 1篇地磁
  • 1篇地磁场
  • 1篇地平仪
  • 1篇多特征融合
  • 1篇质心

机构

  • 8篇哈尔滨工业大...
  • 2篇上海航天控制...

作者

  • 8篇张世杰
  • 7篇曹喜滨
  • 4篇邢艳军
  • 1篇梁海朝
  • 1篇谭校纳
  • 1篇孙兆伟
  • 1篇张凡
  • 1篇王剑颖
  • 1篇何威

传媒

  • 2篇哈尔滨工业大...
  • 2篇宇航学报
  • 1篇航空学报
  • 1篇航天控制
  • 1篇Chines...
  • 1篇中国科学：信...

年份

  • 1篇2012
  • 3篇2010
  • 4篇2009
共 9 条 记 录，以下是 1-8
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排序方式：
对接航天器间相对位姿单目视觉测量的两阶段迭代算法(英文)被引量：5
2010年
视觉敏感器常用做航天器交会对接最终逼近段的测量敏感器,针对基于光标点和单目视觉的航天器间相对状态测量问题,提出了一种基于逆投影思想的两阶段迭代求解算法。该算法包含景深恢复和绝对定向解算两阶段,在景深恢复阶段计算各特征点的景深,在绝对定向解算阶段基于绝对定向问题的解析算法计算相对位姿参数,上述两阶段迭代进行直至结果收敛。最后,对该算法的收敛性进行了理论分析,并对该算法进行了数学仿真,结果进一步验证了算法的有效性和收敛性。
张世杰刘峰华曹喜滨贺亮
关键词：航天器对接迭代算法单目视觉目标航天器视觉传感器
微小卫星轨道姿态一体化确定算法研究被引量：6
2009年
突破卫星轨道和姿态参数分别确定的传统模式,提出了以三轴磁强计和太阳敏感器为测量元件的轨道姿态一体化确定算法。由于地磁场是时间和位置的函数,而三轴磁强计指向又与卫星姿态相关,所以三轴磁强计的测量值既与轨道有关,又与姿态有关。充分利用磁强计和太阳敏感器的测量值中包含的轨道和姿态信息,推导出卫星轨道姿态一体化确定的扩展卡尔曼滤波算法。在太阳不可见区域,由于太阳敏感器没有输出信息,只采用磁强计为测量敏感器,按传统模式对卫星轨道和姿态分别确定。最后对2种模式下的滤波算法进行数学仿真验证,结果表明该算法的可行性与有效性。
邢艳军张世杰曹喜滨
关键词：磁强计太阳敏感器扩展卡尔曼滤波
非合作航天器相对位姿的鲁棒视觉确定方法被引量：5
2009年
以非合作航天器的相对状态确定为研究背景,针对无法在目标航天器上安装测量光标的问题,提出利用目标航天器自然特征的单目视觉测量方案.并针对仅利用非合作航天器自然特征而导致的粗大误差增大等问题,提出了基于Randomized RANdom SAmple Consensus(R-RANSAC)的相对位姿单目视觉确定鲁棒算法,该算法首先采用R-RANSAC剔除粗大误差,然后利用基于特征点的相对位姿确定迭代算法消除其他类型的误差影响,以进一步提高算法确定精度.与航天器交会对接视觉系统不同,该系统无需在目标航天器上安装测量光标,而是充分利用目标航天器的自身结构特征,因此更适用于非合作航天器间的相对状态测量.最后对本文算法进行了数学仿真,结果表明该算法的有效性和可靠性.
张世杰谭校纳曹喜滨
关键词：单目视觉相对位姿迭代算法
基于地磁场的轨道姿态一体化确定被引量：3
2009年
突破卫星轨道和姿态参数分别确定分而治之的传统模式,提出了利用磁强计和陀螺测量信息同时确定卫星轨道和姿态参数的新方法.利用磁强计提供的地磁场测量值与地磁场模型计算值之间的差值,以及陀螺提供的角速度信息,推导了轨道姿态一体化确定扩展卡尔曼滤波算法.利用局部可观测性理论定量地计算系统局部可观测矩阵的条件数,进而利用该条件数对系统的可观测性进行深入分析.最后对本文算法进行了数学仿真,结果表明该算法的可行性和有效性.
邢艳军张世杰曹喜滨
关键词：卫星磁强计陀螺扩展卡尔曼滤波
基于对偶数的航天器多特征融合相对导航算法被引量：4
2012年
针对基于视觉的航天器相对导航问题,利用对偶数推导并给出了航天器相对耦合动力学方程,该方程一体化描述了追踪航天器相对于目标航天器的姿态运动和轨道运动,且考虑了由非质心点引起的相对姿态与相对轨道之间的耦合影响。在对偶代数的框架内,统一描述了目标航天器上的特征点和特征线,并基于特征点、线在像平面的投影建立了多特征融合的单目视觉测量模型。最后通过对系统状态方程以及测量方程的线性化,应用迭代扩展卡尔曼滤波(IEKF)算法对非质心点的相对运动状态进行了估计。仿真结果表明,本文的算法能够对航天器非质心点的相对运动状态进行较高精度的估计。
王剑颖梁海朝孙兆伟张世杰
关键词：耦合动力学状态估计视觉测量卡尔曼滤波
基于特征点的空间目标三维位姿单目视觉确定算法被引量：13
2010年
针对基于特征点的空间目标包括相对位置和相对姿态等的三维位姿单目视觉确定问题,提出了一种基于逆投影思想的迭代方法.给出了一种包含景深估计和绝对方位解算两阶段的迭代算法,在景深估计阶段首先计算由转移矩阵表示的最优平移矢量,然后重构各特征点,并利用其在逆投影线上投影更新各特征点的景深;在绝对方位解算阶段采用Umeyama绝对方位解析算法计算相对姿态矩阵,上述两阶段迭代进行直至结果收敛.利用全局性收敛性定理证明了文中算法的全局收敛性.最后,以航天器交会对接最终逼近段的视觉测量为背景对该算法进行了数学和物理仿真,进一步验证了算法的有效性和收敛性.
张世杰曹喜滨张凡贺亮
关键词：相对位姿单目视觉特征点
基于磁强计和红外地平仪的卫星轨道姿态一体化确定方法被引量：5
2009年
针对近地微小卫星,突破轨道姿态确定分而治之的传统模式,根据耦合的卫星轨道姿态动力学方程,提出了基于磁强计和红外地平仪的轨道和姿态同时确定方法。敏感器的测量值既跟轨道有关,又跟姿态有关,充分利用测量值中的轨道和姿态信息,推导了轨道姿态一体化确定的扩展卡尔曼滤波算法。利用非线性系统局部可观测性理论对系统进行了可观测性分析,给出了不同参数对局部可观测性的影响,并对不同观测量情况下的可观测性进行了比较。最后对该算法进行了数学仿真,结果表明了该算法的可行性和有效性。
邢艳军曹喜滨张世杰
关键词：磁强计红外地平仪扩展卡尔曼滤波可观测性
非质心特征点相对位置和姿态估计方法研究被引量：2
2010年
卫星编队飞行中,从星星体上偏离质心的任意特征点,其相对位置和相对姿态运动耦合。本文针对任意点的相对状态估计问题,推导了耦合相对轨道动力学方程和无陀螺相对姿态动力学方程,并且基于PSD敏感器对主星上点光源的视线测量值,提出了基于特征点耦合动力学和质心传统动力学的两种相对状态估计策略。针对每种策略分别设计了EKF和UKF两种滤波算法对相对状态进行估计。最后通过数学仿真对算法的有效性进行了验证,并对其计算量进行了分析。结果表明,四种算法均能对特征点的相对状态进行较高精度的估计。
邢艳军曹喜滨张世杰何威
关键词：编队飞行耦合动力学
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