小天体参数估计论文-邵巍

小天体参数估计论文-邵巍

导读:本文包含了小天体参数估计论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:小天体探测,叁维模型重构,小天体参数估计,探测器自主导航

小天体参数估计论文文献综述

邵巍[1](2009)在《基于图像信息的小天体参数估计及探测器自主导航研究》一文中研究指出对未知领域的探索,是人类社会发展进步的不懈追求。随着科学技术的进步与经济的发展,小行星和彗星等小天体的探测已经成为新世纪深空探测的热点之一。利用小天体探测任务中拍摄的图像,不但能够较为直观地得到目标天体的形状结构及地表特征,而且可以对探测器进行自主光学导航。如何利用图像信息获得更多的科学观测及导航信息是小天体探测领域的关键技术之一。本学位论文结合国家863计划项目“小行星附着与地面演示验证系统”、国家自然科学基金项目“深空探测自主导航理论与方法研究”,深入研究了基于图像信息的小天体参数估计与探测器自主导航算法,论文的主要研究内容包括:首先,针对巡航段、接近段等深空环境中拍摄图像的各种噪声干扰,对图像进行辐射标定、几何标定以及光散度标定。利用双边滤波算法取代传统的中值滤波对深空图像进行噪声消除,在保留天体边缘信息的同时,消除了高斯等噪声影响。采用最小外接椭圆法进行形心确定,在此基础上设计了接近段目标天体进行跟踪算法,并提出了利用计算外接椭圆旋转变化来确定小天体自旋周期的算法。其次,提出了仅利用绕飞图像和一个距离信息进行小天体叁维模型建立并进行物理参数估计的算法。针对光照、旋转等影响因素,利用PCA-SIFT算法对序列图像进行特征点的提取、匹配,避免了人工匹配效率低的缺点。根据窄视场相机的特点,用弱透视近似透视投影,并利用因式分解算法重构小天体模型,同时估计探测器的位置、姿态。在得到的表面特征点叁维坐标的基础上,利用一种快速有效的叁角剖分算法对小天体叁维模型进行描述,并将对体积的积分转化为对叁角网格顶点的计算,得到小天体的体积、表面积、质心、转动惯量、惯量主轴、引力势以及引力场分布等基本物理参数。再次,给出了利用尺度不变特征点作为导航陆标进行探测器自主着陆导航的算法。着陆段初期,将局部图像提取的特征点与绕飞段建立的特征点数据库进行匹配,结合小天体叁维模型,确定探测器在小天体固连坐标系下的位置、姿态等信息;在着陆末端,利用拼接图像建立虚拟导航地图,即使在没有观测到目标着陆点的情况下,也可以确定探测器相对于着陆点坐标系的6DOF状态。另一方面,将特征匹配导航算法与惯导信息进行融合,既克服特征点匹配算法计算量大、可能无法匹配的缺点,又减小了惯导累积误差的影响,为精确着陆导航提供了保障。然后,为进一步提高自主导航的稳定性和精度,给出了一种快速相邻帧间状态估计的算法。利用局部窗口极值的快速搜索算法提取出不同尺度空间的特征点,提高了匹配的实时性;同时提出一种自适应特征点采样选取算法,对采样块的大小及分布进行选择,避免了计算的冗余性。在此基础上,通过建立本质空间中的状态方程,利用极线几何约束设计IEKF滤波器,对探测器进行相对位置、姿态的估计。最后,提出了利用末端着陆图像进行地表形态识别,提取障碍区域并自主选择安全着陆点的算法。对图像阴影、光亮区域利用高低帽变换进行分割,并消除噪声影响;对非阴影区域分别采用多视图几何迭代算法和正投影因式分解算法进行地表识别,分析了不同算法的应用范围及重构精度。在确定障碍的基础上,针对不同障碍的分布情况分别采用遗传算法和数学形态法进行安全着陆点的自主选择。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2009-06-01)

孙连云[2](2003)在《卡尔曼滤波稳健估计在天体参数测算中的应用》一文中研究指出为提高天体参数测量和计算的精度,尽可能地减小误差。应用卡尔曼滤波稳健估计的原理与方法,在自适应卡尔曼滤波器的基础上进行加权运算。计算机仿真结果表明,同其它卡尔曼滤波方法相比较,该方法较好地抑制了参数计算中的误差,提高了天文导航定位数据的可信度。(本文来源于《青岛大学学报(工程技术版)》期刊2003年02期)

小天体参数估计论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

为提高天体参数测量和计算的精度,尽可能地减小误差。应用卡尔曼滤波稳健估计的原理与方法,在自适应卡尔曼滤波器的基础上进行加权运算。计算机仿真结果表明,同其它卡尔曼滤波方法相比较,该方法较好地抑制了参数计算中的误差,提高了天文导航定位数据的可信度。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

小天体参数估计论文参考文献

[1].邵巍.基于图像信息的小天体参数估计及探测器自主导航研究[D].哈尔滨工业大学.2009

[2].孙连云.卡尔曼滤波稳健估计在天体参数测算中的应用[J].青岛大学学报(工程技术版).2003

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