导读:本文包含了在轨自维护论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:卫星自维护,空间机器人,3D图形预测仿真,视觉伺服
在轨自维护论文文献综述
张国亮,刘宏,蒋再男,王捷[1]（2009）在《视觉辅助遥操作在卫星在轨自维护中的应用》一文中研究指出为了克服时延对空间机器人遥操作的影响,提出了利用视觉技术辅助遥操作进行卫星自维护的方法.针对遥操作数据传输滞后的问题,设计并实现了一种基于视觉的共享控制策略,该策略将维护任务分为自由空间控制与自主视觉伺服控制.在自由空间控制阶段,通过3D图形预测仿真以及实时反馈的视频流,提高了遥操作者的视觉临场感.在自主控制阶段,采用冗余特征视觉伺服控制,克服了系统对标定精度的依赖性,从而提高了整个系统的智能化程度.最后,通过对典型的卫星维护任务实例的分析,验证了该方法的有效性.(本文来源于《北京航空航天大学学报》期刊2009年07期）
王捷[2]（2009）在《基于视觉的卫星在轨自维护操作的研究》一文中研究指出如果能够对在轨卫星进行维护作业或者卫星自身就能够完成简单的维护作业,不但可以延长卫星的寿命,增强其在空间系统中的性能,而且可以减少巨额的费用以及减轻日益严重的太空垃圾问题。近些年空间机器人技术的发展,显示出其在空间卫星维护方面具有极大的潜力。本文在国防科工委项目的支持下,在哈工大机器人所研制的卫星在轨自维护地面实验平台上开展了空间机器人操作技术的研究,研究内容主要包括了视觉模式识别、视觉跟踪、视觉伺服、基于地图的空间机器人操作方法等。特征提取是视觉模式识别中很重要的一个方面,好的特征能够提高模式识别的效率和成功率。角点是很重要的一种特征,本文改进了传统的harris角点检测方法,使其具有更好的角点检测性能。在此基础之上,针对卫星上物体为人造物体,通常含有明显的棱角的特点,提出了一种基于harris角点提取特征的方法,减少了所需特征的数量。在物体识别方面,JointBoost算法在多目标物体识别方面具有良好的性能,本文利用级联分类器改进了JointBoost算法,使其具有更快的速度和检测率。在识别出物体后需要计算物体的位姿才能让机器人完成对目标物体操作,为了得到更高的物体位姿计算精度,本文推导了基于共线方程的位姿优化计算方法,利用直接线性变换方法为位姿优化算法提供初值。在序列图像中的物体跟踪是计算机视觉研究领域中很重要的一个方面。基于hausdorff距离的跟踪方法通过计算模版和图像中的hausdorff距离实现对物体的跟踪。传统的基于hausdorff距离的跟踪方法需要在图像中的每个点计算hausdorff距离,耗时较多。本文利用粒子滤波器对基于hausdorff距离的跟踪方法进行改进,新的方法通过在有限的点上计算hausdorff距离实现对物体的跟踪,减少了计算时间。通过比较基于局部特征的跟踪方法和主动轮廓跟踪方法的优缺点,本文提出了一种融合上述两种方法的新跟踪方法。该方法能有效地应对遮挡等情况,并能精确地跟踪物体的位姿。在视觉伺服中,定义了机器人两个位姿间的距离度量,并在其基础上提出了一种基于位姿距离度量的运动规划算法。该算法以缩短末端执行器和目标位姿之间的位姿距离作为目标确定每个周期各关节的位移量,利用meashift算法进行各关节的位移量最优值的搜索。新的方法回避了视觉伺服过程中可能出现的机器人奇异问题,提高了机器人操作的安全性。视觉伺服算法融入了基于关节力矩的阻抗控制,使得当卫星自维护平台执行接触操作时,视觉伺服能够提供与被操作物体的接触信息,从而提高了卫星自维护平台对工作环境的适应能力和顺从能力。结合前文的视觉研究工作,为了解决空间机器人操作中通讯时延、通讯带宽限制等问题,提出了一种基于地图的空间机器人操作方法。基于地图的空间机器人操作方法采用了操作人员利用虚拟环境生成操作地图,机器人执行端根据地图完成任务的方式。论文中对基于地图的空间机器人操作方法中涉及到的虚拟环境建模,人机接口设计,地图生成,机器人如何依照地图进行操作等问题展开了详细的论述。在本文的最后,利用实验验证了本文提出的基于地图的空间机器人操作方法的正确性和有效性。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2009-05-01）
王捷,谢宗武,蒋再男,刘业超,刘宏[3]（2008）在《卫星在轨自维护地面平台自主操作》一文中研究指出提出了一种应用于卫星在轨自维护平台的视觉自主操作策略,阐述了标定、识别、定位及视觉伺服等关键内容。针对太空中变化强烈的光照环境,采用合作目标的方式对物体进行识别,并对识别算法进行了特别的设计以适用于卫星有限的计算能力。为了提高合作目标叁维空间定位的精度,采用了一种合作目标亚像素精度定位的方法,为视觉伺服进行精确的操作奠定了基础。实验结果证明了此视觉自主操作策略的可行性。(本文来源于《吉林大学学报(工学版)》期刊2008年05期）
卢继平,阎艳,周勇[4]（2007）在《卫星在轨自维护系统的动力学建模与仿真》一文中研究指出建立了卫星在轨自维护系统的结构模型.基于动量守恒定律,建立了自维护系统末端操作器速度与卫星本体速度及机械臂各关节速度之间的关系.以操作太阳帆为例,对机械臂的运动与卫星本体姿态变化之间的关系进行了仿真分析.仿真结果表明,机械臂运动速度对卫星姿态不产生影响,而机械臂转动角度决定了卫星姿态.(本文来源于《北京理工大学学报》期刊2007年12期）
在轨自维护论文开题报告
（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：
如果能够对在轨卫星进行维护作业或者卫星自身就能够完成简单的维护作业,不但可以延长卫星的寿命,增强其在空间系统中的性能,而且可以减少巨额的费用以及减轻日益严重的太空垃圾问题。近些年空间机器人技术的发展,显示出其在空间卫星维护方面具有极大的潜力。本文在国防科工委项目的支持下,在哈工大机器人所研制的卫星在轨自维护地面实验平台上开展了空间机器人操作技术的研究,研究内容主要包括了视觉模式识别、视觉跟踪、视觉伺服、基于地图的空间机器人操作方法等。特征提取是视觉模式识别中很重要的一个方面,好的特征能够提高模式识别的效率和成功率。角点是很重要的一种特征,本文改进了传统的harris角点检测方法,使其具有更好的角点检测性能。在此基础之上,针对卫星上物体为人造物体,通常含有明显的棱角的特点,提出了一种基于harris角点提取特征的方法,减少了所需特征的数量。在物体识别方面,JointBoost算法在多目标物体识别方面具有良好的性能,本文利用级联分类器改进了JointBoost算法,使其具有更快的速度和检测率。在识别出物体后需要计算物体的位姿才能让机器人完成对目标物体操作,为了得到更高的物体位姿计算精度,本文推导了基于共线方程的位姿优化计算方法,利用直接线性变换方法为位姿优化算法提供初值。在序列图像中的物体跟踪是计算机视觉研究领域中很重要的一个方面。基于hausdorff距离的跟踪方法通过计算模版和图像中的hausdorff距离实现对物体的跟踪。传统的基于hausdorff距离的跟踪方法需要在图像中的每个点计算hausdorff距离,耗时较多。本文利用粒子滤波器对基于hausdorff距离的跟踪方法进行改进,新的方法通过在有限的点上计算hausdorff距离实现对物体的跟踪,减少了计算时间。通过比较基于局部特征的跟踪方法和主动轮廓跟踪方法的优缺点,本文提出了一种融合上述两种方法的新跟踪方法。该方法能有效地应对遮挡等情况,并能精确地跟踪物体的位姿。在视觉伺服中,定义了机器人两个位姿间的距离度量,并在其基础上提出了一种基于位姿距离度量的运动规划算法。该算法以缩短末端执行器和目标位姿之间的位姿距离作为目标确定每个周期各关节的位移量,利用meashift算法进行各关节的位移量最优值的搜索。新的方法回避了视觉伺服过程中可能出现的机器人奇异问题,提高了机器人操作的安全性。视觉伺服算法融入了基于关节力矩的阻抗控制,使得当卫星自维护平台执行接触操作时,视觉伺服能够提供与被操作物体的接触信息,从而提高了卫星自维护平台对工作环境的适应能力和顺从能力。结合前文的视觉研究工作,为了解决空间机器人操作中通讯时延、通讯带宽限制等问题,提出了一种基于地图的空间机器人操作方法。基于地图的空间机器人操作方法采用了操作人员利用虚拟环境生成操作地图,机器人执行端根据地图完成任务的方式。论文中对基于地图的空间机器人操作方法中涉及到的虚拟环境建模,人机接口设计,地图生成,机器人如何依照地图进行操作等问题展开了详细的论述。在本文的最后,利用实验验证了本文提出的基于地图的空间机器人操作方法的正确性和有效性。
（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。
在轨自维护论文参考文献
[1].张国亮,刘宏,蒋再男,王捷.视觉辅助遥操作在卫星在轨自维护中的应用[J].北京航空航天大学学报.2009
[2].王捷.基于视觉的卫星在轨自维护操作的研究[D].哈尔滨工业大学.2009
[3].王捷,谢宗武,蒋再男,刘业超,刘宏.卫星在轨自维护地面平台自主操作[J].吉林大学学报(工学版).2008
[4].卢继平,阎艳,周勇.卫星在轨自维护系统的动力学建模与仿真[J].北京理工大学学报.2007