一种空间绳系机器人中远距离逼近位置估计方法
【专利摘要】本发明提出一种空间绳系机器人中远距离逼近位置估计方法，利用相机进行目标方位角测量，得到目标相对空间绳系机器人的方位角，结合从空间绳系机器人的空间系绳放绳机构获得的空间绳系机器人的系绳长度信息，利用无损卡尔曼滤波方法实现对空间绳系机器人的位置估计。本发明提出的空间绳系机器人中远距离逼近位置估计方法，充分利用了空间绳系机器人的系绳长度信息，结合了单目相机的视场角信息，实现对空间绳系机器人位置进行实时估计。
【专利说明】一种空间绳系机器人中远距离逼近位置估计方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及航天器导航【技术领域】，具体为一种空间绳系机器人中远距离逼近位置估计方法，该方法可以应用于目标逼近过程中，对空间绳系机器人的位置进行估计。
【背景技术】
[0002]空间绳系机器人由于其灵活、安全、燃料消耗低等特点，在空间在轨服务中有着广泛的作用，其中对失效卫星救助、太空垃圾清理等进行抓捕是其主要应用。从空间平台发射后，空间绳系机器人向目标逼近的过程中，需要对自身的位置进行实时控制，从而保证其沿着预定轨迹对目标进行逼近。该过程中，控制所需的位置信息的测量获取是十分重要的，其直接影响着空间绳系机器人逼近抓捕任务的成败，它成为空间绳系机器人领域的关键研究问题。
[0003]申请号:201210175411.5公开了一种用于交会对接的测量方法，利用两台照相机对目标飞行器上的标记灯进行成像，进而确定标记灯的位置，通过目标飞行器标记灯和对接口的相对位置关系确定追踪飞行器对接口和目标飞行器对接口的相对位置、相对姿态和相对速度。申请号:201210111347.4本发明公开了一种航天器交会对接相对位姿测量方法，该方法将双目视觉测量方法与普吕克直线方程相结合来进行航天器交会对接相对位姿的测量。以上提到的均为基于双目视觉的近距离位姿确定方法，不适用于空间绳系机器人中远距离位置估计。
【发明内容】
[0004]技术方案
[0005]本发明的目的在于提供一种空间绳系机器人中远距离目标逼近过程中的位置估计方法，该导航方案基于目标单目视觉方位角信息，结合空间系绳的长度信息，对空间绳系机器人逼近过程中的位置进行估计。
[0006]本发明的技术方案为:
[0007]所述一种空间绳系机器人中远距离逼近位置估计方法，其特征在于:循环进行以下步骤，对空间绳系机器人中远距离逼近位置进行实时估计:
[0008]步骤1:利用单目视觉相机获得第k时刻目标相对空间绳系机器人的方位角Jllk和
[0009]
【权利要求】
1.一种空间绳系机器人中远距离逼近位置估计方法，其特征在于:循环进行以下步骤，对空间绳系机器人中远距离逼近位置进行实时估计: 步骤1:利用单目视觉相机获得第k时刻目标相对空间绳系机器人的方位角η 1k;和η 2k:
【文档编号】G01C21/00GK103900561SQ201410145305
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2014年4月11日 优先权日:2014年4月11日
【发明者】黄攀峰, 王东科, 蔡佳, 孟中杰 申请人:西北工业大学