Автономные орбитальные услуги увеличивают срок службы и функциональность спутников, платформ, модулей космических станций и космических транспортных средств за счет использования интеллектуальных сервисных космических аппаратов. Исследования в области автономных технологий обслуживания на орбите позволят снизить эксплуатационные расходы космических аппаратов и способствовать устойчивому развитию аэрокосмической отрасли. Разработка автономных систем позиционирования и навигации для независимых космических аппаратов является приоритетным направлением исследований ввиду их теоретической и практической значимости.
схема сопровождения космического аппарата с независимым захватом
В настоящее время датчики независимого позиционирования целей делятся на три категории: монокулярные камеры, бинокулярные камеры и технология лидар. Среди них системы позиционирования с использованием монокулярных камер могут фиксировать только определённые структуры на поверхности целевого космического аппарата, такие как прямоугольники, треугольники, круги или другие объекты с известными геометрическими характеристиками и размерами. Среди этих элементов звездообразное стыковочное кольцо и сопло двигателя фиксируются как круги, антенна космического аппарата как треугольник, а солнечная панель и корпус спутника как прямоугольники.
Исследователи Пекинского университета аэронавтики и астронавтики предложили метод позиционирования, основанный на характеристиках структуры цели для автономной навигации относительно объекта.
Камеры захвата движения NOKOV, размещённые над испытательным полигоном для сбора данных.
Для тестирования своего алгоритма исследователи провели наземные эксперименты. Роботизированная рука, оснащенная датчиком зрения, заменила обслуживающий летательный аппарат, в то время как другая роботизированная рука, загруженная моделью космического аппарата, выступала в роли целевого космического аппарата, позволяя обоим «космическим аппаратам» двигаться в шести направлениях. Система захвата движения NOKOV записывала данные о позиционировании в реальном времени.
Захват положения цели в режиме реального времени с помощью системы захвата движения NOKOV.
Во время эксперимента целевой космический аппарат выполнял вращательные и поступательные движения, в то время как обслуживающий космический аппарат визуально отслеживал движения через датчик, а затем рассчитывал положение цели с помощью алгоритма оценки позиции. Субмиллиметровая точность позиционирования системы захвата движения NOKOV позволила записывать фактические данные о положении цели.
График ошибок решения по позиционированию
График ошибок решения по ориентации
Этот эксперимент сравнил положение, полученное с помощью алгоритма оценки позиции, с фактическим положением, предоставленным системой захвата движения NOKOV, и подтвердил правильность и точность алгоритма. Анализ результатов эксперимента показывает, что ошибка позиционирования составляет менее 10 миллиметров, а ошибка вращения - менее 2,5°, что подтверждает жизнеспособность алгоритма.
Ссылки:
Применение систем захвата движения в изучении технологии интегрированной внутренней позиционирования
Гибкий робот для реабилитации верхних конечностей с использованием технологии виртуальной реальности
Пожалуйста, свяжитесь с нами
-
Мы прилагаем все усилия для того, чтобы помочь вам в ваших запросах и предоставить полную информацию.
Поделитесь с нами своими проблемами, и мы быстро направим вас к наиболее эффективному решению.
-
-
- Объем захвата * m m m
-
Объекты для отслеживания *
- Количество целей (необязательно)
-
Тип камеры (по желанию)
-
Количество камер (необязательно)
- Отправить