基于點云數(shù)據(jù)的非合作航天器位姿測量技術(shù)研究的開題報告

基于點云數(shù)據(jù)的非合作航天器位姿測量技術(shù)研究的開題報告摘要：航天器位姿測量是航天任務中的重要環(huán)節(jié)，對于實現(xiàn)多種目標或應用具有重要作用。本文針對非合作航天器位姿測量問題，基于點云數(shù)據(jù)提出了一種新的測量方法，并將其應用于實際實驗測試中。實驗結(jié)果表明，所提出方法能夠有效地提高位姿測量的準確性和魯棒性。關(guān)鍵詞：航天器；位姿測量；非合作；點云數(shù)據(jù)；準確性1.研究背景隨著航天技術(shù)的不斷發(fā)展，航天器的種類越來越多，尤其是小衛(wèi)星的數(shù)量日益增長。這些小衛(wèi)星通常由不同國家或機構(gòu)獨立研制，缺乏相同的通信和控制系統(tǒng)，因此在執(zhí)行任務時往往需要精確的位姿測量技術(shù)。此外，常規(guī)合作式軌道測量方法對非合作航天器的測量準確度較低，因此需要采用相應的非合作航天器位姿測量技術(shù)進行補充和完善。2.研究目的本研究的目的是針對非合作航天器位姿測量問題，基于點云數(shù)據(jù)提出一種新的測量方法，并驗證其準確性和魯棒性，從而提高非合作航天器位姿測量的精度和可靠性。3.研究內(nèi)容及方法本研究主要包括以下內(nèi)容：3.1點云數(shù)據(jù)分析首先對非合作航天器進行拍攝獲取點云數(shù)據(jù)，然后對點云數(shù)據(jù)進行分析，通過點云數(shù)據(jù)的組織和處理，預處理出所需的數(shù)據(jù)信息。3.2位姿測量方法研究本研究針對點云數(shù)據(jù)分析確定非合作航天器的位姿測量方法，提高位姿測量的準確性和魯棒性，并對該方法進行驗證和優(yōu)化。3.3實驗測試及結(jié)果分析在實驗室環(huán)境下，將所提出的非合作航天器位姿測量方法應用于實際測試中，對實驗數(shù)據(jù)進行分析處理，并進行比較驗證，得出實驗結(jié)果并進行分析總結(jié)。4.研究意義和創(chuàng)新點本研究的意義在于提出一種針對非合作航天器的位姿測量方法，該方法基于點云數(shù)據(jù)，可有效提高位姿測量的準確性和魯棒性。研究中的創(chuàng)新點在于：（1）提出了基于點云數(shù)據(jù)的非合作航天器位姿測量方法，與傳統(tǒng)合作式軌道測量方法相比具有更高的準確性和精度。（2）將該方法應用于實際測試中，對實驗數(shù)據(jù)進行了分析處理，并進行了比較驗證，證明該方法具有較高的可行性和實用性。5.預期成果完成本研究后，預期可以得到以下成果：（1）基于點云數(shù)據(jù)的非合作航天器位姿測量方法。（2）建立非合作航天器位姿測量的實驗測試平臺。（3）針對該方法的實驗和結(jié)果分析報告。6.參考文獻[1]ZhangS,XuJ,FeiZ,etal.Areduced-pointnon-cooperativespacecraftposemeasurementmethodbasedonpriorigeometryinformation[J].JournalofAstronautics,2017.[2]LiuX,MaH,TangY.Vision-BasedRelativePoseEstimationofNon-CooperativeSpacecraftUsingLineSegmentswithDifferentViews[J].AerospaceScienceandTechnology,2020.[3]ShinT,RyuO.Fastandrobustnon-cooperativeorbitdeterminationofGEOspacecraftbasedontwo-dimen