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

1、在全球每年發(fā)射的衛(wèi)星當(dāng)中大約會有2到3顆未能進入預(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，還會對其他航天器產(chǎn)生危害作用，所以將衛(wèi)星清除軌道或進行在軌維修延長衛(wèi)星壽命已經(jīng)成為各國的研究熱點。而對于已經(jīng)成為廢星的航天器，他們一般不具有對接機構(gòu)或是可以進行輔助測量的標(biāo)識，姿態(tài)也為未知，并且星間不能進行直接的信息交流，對于這種非合作目標(biāo)的捕獲與在軌維修是困擾各國的一大難題。
　　本文在采用雙目視覺

2、系統(tǒng)對非合作目標(biāo)的特征結(jié)構(gòu)進行識別與測量，對攝像機模型與標(biāo)定原理進行了深入研究，并搭建了一套雙目視覺系統(tǒng)并對其進行標(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)雜背景與簡單背景兩種情況下進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衛(wèi)星模型的結(jié)構(gòu)進行初步分割算法和K-mean聚類算法，并對背景分割后的衛(wèi)星前景圖像進行結(jié)構(gòu)分割試驗來分析結(jié)構(gòu)分割算法的效果。通過對航天器結(jié)構(gòu)設(shè)計原理的研究，并基于NASA衛(wèi)星數(shù)據(jù)庫中

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