非合作慢旋目标即时状态位姿确定

作者：牟金震,温凯瑞,刘宗明

摘要：对失效卫星等非合作慢旋目标进行在轨服务,需要精确测量追踪航天器与目标之间的姿态信息。因此,如何在复杂的光照条件下快速、准确地对非合作慢旋目标进行即时状态位姿确定具有一定的挑战性。应用ORB-SLAM技术,首先定位关键帧,并估计姿态。然后用当前帧的特征点与地图点对应的特征点进行匹配。最后,将完成匹配的特征点通过重投影确定其在地图中的位置,如果出现跟踪丢失,则根据已有的地图点估计姿态。实验结果表明在复杂的光照条件下,分别对以10(°)/s角速度运动和以3(°)/s角速度运动的非合作目标进行测量,当测量稳定后,平均角速度误差约为0.1(°)/s和0.02(°)/s,可以满足工程上空间非合作目标相对姿态测量的精度要求。

发文机构：上海航天控制技术研究所 上海市空间智能控制技术重点实验室 南京航空航天大学

关键词：非合作目标慢旋运动ORB-SLAM特征跟踪位姿估计Non-cooperativeSlow rotatingORB-SLAMFeature trackingPose estimation

分类号： V19[航空宇航科学与技术—人机与环境工程]