基于雙目視覺的非合作目標(biāo)特征結(jié)構(gòu)識(shí)別方法研究.pdf

1、在全球每年發(fā)射的衛(wèi)星當(dāng)中大約會(huì)有2到3顆未能進(jìn)入預(yù)定軌道，5到10顆在壽命初期就失效，這些不能完成任務(wù)的廢星不僅占用珍貴的軌道資源，還會(huì)對(duì)其他航天器產(chǎn)生危害作用，所以將衛(wèi)星清除軌道或進(jìn)行在軌維修延長(zhǎng)衛(wèi)星壽命已經(jīng)成為各國(guó)的研究熱點(diǎn)。而對(duì)于已經(jīng)成為廢星的航天器，他們一般不具有對(duì)接機(jī)構(gòu)或是可以進(jìn)行輔助測(cè)量的標(biāo)識(shí)，姿態(tài)也為未知，并且星間不能進(jìn)行直接的信息交流，對(duì)于這種非合作目標(biāo)的捕獲與在軌維修是困擾各國(guó)的一大難題。
　　本文在采用雙目視覺

2、系統(tǒng)對(duì)非合作目標(biāo)的特征結(jié)構(gòu)進(jìn)行識(shí)別與測(cè)量，對(duì)攝像機(jī)模型與標(biāo)定原理進(jìn)行了深入研究，并搭建了一套雙目視覺系統(tǒng)并對(duì)其進(jìn)行標(biāo)定。研究了背景模型的建立方法與形態(tài)學(xué)圖像處理原理，分別在復(fù)雜背景與簡(jiǎn)單背景兩種情況下進(jìn)行分割來分析背景分割算法的分割效果。研究了基于色彩空間對(duì)衛(wèi)星模型的結(jié)構(gòu)進(jìn)行初步分割算法和K-mean聚類算法，并對(duì)背景分割后的衛(wèi)星前景圖像進(jìn)行結(jié)構(gòu)分割試驗(yàn)來分析結(jié)構(gòu)分割算法的效果。通過對(duì)航天器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理的研究，并基于NASA衛(wèi)星數(shù)據(jù)庫(kù)中

3、衛(wèi)星典型結(jié)構(gòu)，進(jìn)行典型機(jī)構(gòu)的特征描述和簡(jiǎn)化，利用Hough變換在色彩分割后的圖像區(qū)域進(jìn)行橢圓與直線檢測(cè)，并基于檢測(cè)的特征基本元素識(shí)別出衛(wèi)星的典型結(jié)構(gòu)。通過對(duì)雙目視覺測(cè)量原理的研究，通過在圖像上搜索特征點(diǎn)，并利用約束關(guān)系將兩幅圖像中的特征點(diǎn)進(jìn)行點(diǎn)對(duì)匹配，從而計(jì)算出空間點(diǎn)攝像機(jī)坐標(biāo)系下的三維信息，通過采集各結(jié)構(gòu)的邊緣角點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算最終確定了結(jié)構(gòu)尺寸。
　　通過試驗(yàn)驗(yàn)證該雙目視覺系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)太陽帆板、衛(wèi)星天線和衛(wèi)星本體的識(shí)別，并利用交互