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公开(公告)号：CN116045919A
公开(公告)日：2023-05-02
申请号：CN202211722303.5
申请日：2022-12-30
Applicant: 上海航天控制技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种基于TOF体制的空间合作靶标及其相对位姿测量方法，其方法包括：通过设计一种三维立体的合作靶标，研制一种基于TOF体制的相机，该TOF相机持续对合作靶标进行拍摄，获得深度图像以及灰度图像，进而完成识别匹配及跟踪，并与存储器中预存的靶标信息进行解算，获得相对位置与姿态信息的方法，本发明通过TOF相机持续对合作靶标进行拍摄，获得深度图像以及灰度图像，完成识别匹配及跟踪，并与存储器中预存的靶标信息进行解算，获得相对位置与姿态信息，对目标追踪和重新捕获能力要求较低，算法简单且实时性强。
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公开(公告)号：CN112713427A
公开(公告)日：2021-04-27
申请号：CN202011371756.9
申请日：2020-11-30
Applicant: 上海航天控制技术研究所
IPC: H01R13/24 , H01R13/03 , H01R13/629 , H01R24/00
Abstract: 本发明公开了一种火星探测分离监视伴星的分离装置，包含：基座组件；多个导电针组件，置于基座组件内部；多个导电柱组件，分别与各个导电针组件的对应触点紧密接触；其中，每个导电针组件包含：弹簧座；导电弹簧，其一端固定在弹簧座上；导电针，固定在导电弹簧的另一端上，该导电针的顶端采用梅花端面且顶端电镀异种材料。本发明解决了真空冷焊及弹簧晃动带来的分离监视伴星本体姿态不稳的问题，小型化设计，易于安装且可靠性高，可以适用于深空探测的航天器。
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公开(公告)号：CN117676344A
公开(公告)日：2024-03-08
申请号：CN202311746564.5
申请日：2023-12-19
Applicant: 上海交通大学 , 上海航天控制技术研究所
IPC: H04N23/73 , H04N23/71 , H04N23/667
Abstract: 本发明公开了一种面向空间目标相对位姿测量的TOF相机自动曝光方法及系统。该方法及系统面向空间目标超近距离位姿测量的应用场景，根据TOF相机在不同测量距离、及图像不同的灰度均值，动态设置TOF相机的曝光时间、曝光频率及增益。在本发明中，TOF相机工作模式根据测量距离不同，分为视线测量模式和位姿解算模式，视线测量模式和位姿解算模式下又都分为识别模式和跟踪模式，本发明提供的面向空间目标相对位姿测量的TOF相机自动曝光方法及系统，在各个模式下的自动曝光调节方法，以实现在不同工况、杂光情况下，TOF相机可以自适应调节曝光参数，提高图像质量。
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公开(公告)号：CN111650757B
公开(公告)日：2022-04-08
申请号：CN202010579175.8
申请日：2020-06-23
Applicant: 上海航天控制技术研究所
IPC: G02B27/28
Abstract: 本发明涉及一种采用偏振滤光的全天时星敏感器的光学系统，包含按序排列设置的孔径光阑、光学透镜组件和偏振滤光组件；光学透镜组件包含按序排列设置的第一至第六透镜；第一、第二、第四、第六透镜为球面正透镜，第三、第五透镜为球面负透镜；第一、第二、第三透镜收集经由孔径光阑的入射光并进行球差校正；第四、第五透镜对入射光进行色差校正；第六透镜的入射面对入射光进行轴外像差校正，出射面曲率确保光学系统的F数；偏振滤光组件采用闭环自适应方式，通过自动调节偏振方向，滤除入射光中的大气背景辐射光。本发明在对有效恒星能量影响最小的情况下，能最大限度的去除背景光的影响，使星敏感器可以有效的在大气层内进行全天时导航定位。
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公开(公告)号：CN109489689A
公开(公告)日：2019-03-19
申请号：CN201811384313.6
申请日：2018-11-20
Applicant: 上海航天控制技术研究所
IPC: G01C25/00
Abstract: 本发明公开了一种基于α-β滤波的星矢量测量误差在轨估计方法，包含如下步骤：S1，由定姿星的观测星矢量和参考星矢量，采用等权值的方法计算姿态四元数 S2，采用α-β滤波器处理姿态四元数得到参考姿态四元数 S3，由参考姿态四元数计算参考姿态矩阵A；S4，根据所述的参考姿态矩阵A计算观测星矢量的误差。本发明能够实时计算星矢量权值，优化姿态估计算法，提高姿态测量精度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106441283A
公开(公告)日：2017-02-22
申请号：CN201610891255.0
申请日：2016-10-12
Applicant: 上海航天控制技术研究所
Abstract: 一种自主标较的星矢量级多视场星敏感器数据融合方法，应用于多视场星敏感器，该多视场星敏感器配置2～3个光学头部，利用光学头部所探测的信息进行数据融合，所述的数据融合方法包含以下步骤：S1、多个光学头部进行自主全天识别；S2、选择基准头部，若已装载安装矩阵，跳转步骤S3，若没有已装载的安装矩阵，则执行步骤S4；S3、使用已固化的安装矩阵进行星矢量融合，输出姿态，结束；S4、进行安装矩阵的自主标较，并进行星矢量融合，输出姿态，结束。其优点是：星矢量级的融合方法避免了星图融合方法的头部间夹角大小的限制，克服了姿态级融合由于单个头部探测星少带来的融合姿态精度下降的问题，有效提升星敏感器的姿态精度和姿态输出鲁棒性。
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公开(公告)号：CN119251306A
公开(公告)日：2025-01-03
申请号：CN202311756979.0
申请日：2023-12-19
Applicant: 上海交通大学 , 上海航天控制技术研究所
Abstract: 本发明提供一种适用于空间合作目标的相对位姿解算方法和系统，包括：基于相机内参，构建矩阵并求解逆矩阵；基于所述逆矩阵，获得至少4个靶标点在相平面上的理想像点位置；基于所述理想像点位置，构建共线投影方程；结合靶标点的外参，获得所述共线投影方程的解；利用所述共线投影方程的解计算旋转轴和旋转角；将所述旋转轴和所述旋转角转换成旋转矩阵，获得合作目标的相对位姿。本发明能有效提高解算精度，并具有更高的误差容忍度，显著提升了产品的鲁棒性，更适用于工程应用。在空间合作目标位姿解算方面具有重要的应用价值。
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公开(公告)号：CN115717887B
公开(公告)日：2024-04-19
申请号：CN202211460757.X
申请日：2022-11-17
Applicant: 上海航天控制技术研究所 , 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种基于灰度分布直方图的星点快速提取方法，属于星图识别领域。本发明针对现有星敏感器复杂工况下星点提取效率低，限制动态性能提升的问题。包括：将原始星图按阵列形式分割为多个大小相等的子图；对每一个子图统计灰度均值和灰度分布直方图；并由灰度均值计算获得子图的背景阈值；计算子图的背景和前景之间的类间方差，并根据类间方差对每个子图是否包含星点进行标记；对标记为包含星点的子图进行四连通域方向搜索，提取星点像素；对每个标记为包含星点的子图，若在设定区域范围内提取的星点像素个数大于预设阈值，则由提取的星点像素确定一个星点；对每个星点根据提取的星点像素计算星点的质心。本发明用于星图的星点提取。
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公开(公告)号：CN111089586B
公开(公告)日：2021-09-07
申请号：CN202010024949.0
申请日：2020-01-10
Applicant: 上海航天控制技术研究所
IPC: G01C21/02
Abstract: 本发明提供了一种基于多帧累加算法的全天时星敏感器星点提取方法。首先对星敏感器的探测星图进行去噪处理，随后对连续多帧去噪后的星图进行初步叠加操作，并采样图像下采样方式缩小星点信号区域，然后利用种子提取方法确定星点在下采样星图中的位置，采样连通域方法提取星点并对多帧叠加后的星点进行分类，随后计算星点偏移量并校正星点位置，得到多帧累加后的星图，并再次采样连通域方法提取多帧累加后的星点，最后以信噪比作为判据验证提取的星点。本发明星点提取方法适用于信噪比较低的星图，具有星图对比度提升明显、星点定位精度高等优点。
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公开(公告)号：CN109470269B
公开(公告)日：2020-09-04
申请号：CN201811327074.0
申请日：2018-11-08
Applicant: 上海航天控制技术研究所
IPC: G01C25/00
Abstract: 本发明涉及一种空间目标测量机构的标定方法、标定设备及标定系统。所述空间目标测量机构的标定方法包括：通过角度传感器获取机构的机构转角；在预定时间内分别获取星敏感器姿态和载荷相机姿态；根据获取到的星敏感器姿态和载荷相机姿态，获取机构的转角误差；根据所获取的转角误差对机构进行标定。本发明提供的标定方法、标定设备及标定系统，通过星敏感器和载荷相机协同运作，实现了对空间目标测量机构的精确标定，同时，不需要增加额外的硬件，降低了成本。
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