Resumen

Se espera que el servicio autónomo en órbita desempeñe un papel importante en las futuras actividades espaciales. Adquirir la información de la pose relativa y los parámetros inerciales del objetivo es una de las tecnologías clave para la captura autónoma. En este artículo se presenta un método de estimación de la pose relativa basado en visión estereoscópica para la fase final del encuentro y acoplamiento de satélites no cooperativos. El método de estimación propuesto utiliza el algoritmo de visión estereoscópica dispersa en lugar del algoritmo de visión estereoscópica densa. El método consta de tres partes: (1) el restablecimiento del marco del cuerpo, que establece el marco fijo del cuerpo para el satélite objetivo utilizando las características naturales de la superficie y mide la actitud relativa basándose en TRIAD y QUEST; (2) la estimación de los parámetros de traslación, que diseña un filtro de Kalman estándar para estimar los estados de traslación y la ubicación del centro de masa; (3) la estimación de los parámetros de rotación, que diseña un filtro de Kalman extendido y un filtro de Kalman no acentuado, respectivamente, para estimar los estados de rotación y todas las relaciones del momento de inercia. En comparación con el algoritmo estéreo denso, el método propuesto puede evitar la degeneración cuando el objetivo tiene un alto grado de simetría axial y reducir el número de sensores. La validez del método propuesto se verifica mediante simulaciones numéricas.

• Materias:Matemáticas Análisis Matemático Álgebra Ingeniería
• Subjects:mathematics Mathematical Analysis Algebra Engineering
• Palabras claves:algoritmo estéreo denso, método, método de estimación, algoritmo de visión estéreo disperso, restablecimiento del marco corporal, filtro kalman extendido, actividades espaciales futuras, información de pose relativa, estimación de parámetros rotacionales, filtro kalman estándar
• Keywords:dense stereo algorithm, method, estimation method, sparse stereo vision algorithm, body frame reestablishment, extended kalman filter, future space activities, relative pose information, rotational parameter estimation, standard kalman filter