| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第10-20页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第10页 |
| 1.2 相关技术领域的国内外研究现状分析 | 第10-18页 |
| 1.2.1 在轨服务技术研究现状 | 第10-15页 |
| 1.2.2 非合作航天器特征结构识别的研究现状 | 第15-17页 |
| 1.2.3 非合作航天器位姿测量系统研究现状分析 | 第17-18页 |
| 1.3 论文研究内容和组织结构 | 第18-20页 |
| 第二章 非合作航天器的特征结构检测 | 第20-34页 |
| 2.1 引言 | 第20页 |
| 2.2 摄像机成像及其标定 | 第20-25页 |
| 2.2.1 测量系统中各坐标系的定义 | 第20-21页 |
| 2.2.2 摄像机成像原理 | 第21-23页 |
| 2.2.3 摄像机标定实验 | 第23-25页 |
| 2.3 特征检测系统整体方案设计 | 第25-26页 |
| 2.4 三角架特征结构的检测 | 第26-30页 |
| 2.4.1 基本原理 | 第26-28页 |
| 2.4.2 检测步骤 | 第28-29页 |
| 2.4.3 检测结果 | 第29-30页 |
| 2.5 圆形星箭对接环的检测 | 第30-33页 |
| 2.5.1 基本原理 | 第30-32页 |
| 2.5.2 检测步骤 | 第32页 |
| 2.5.3 检测结果 | 第32-33页 |
| 2.6 本章小结 | 第33-34页 |
| 第三章 非合作航天器位姿测量方法的研究 | 第34-47页 |
| 3.1 引言 | 第34-35页 |
| 3.2 基于P4P算法的相对位姿求解 | 第35-39页 |
| 3.2.1 P4P算法简述 | 第35页 |
| 3.2.2 P4P问题线性求解 | 第35-36页 |
| 3.2.3 利用PST算法求解P4P问题 | 第36-38页 |
| 3.2.4 基于P4P算法的位姿解算结果 | 第38-39页 |
| 3.3 基于卡尔曼滤波的视觉相对位姿估计 | 第39-46页 |
| 3.3.1 基于Rodrigues参数的相对运动静态确定 | 第39-41页 |
| 3.3.2 基于卡尔曼滤波的视觉相对运动动态估计 | 第41-43页 |
| 3.3.3 非合作航天器相对位姿估计仿真实验 | 第43-46页 |
| 3.4 本章小结 | 第46-47页 |
| 第四章 非合作航天器测量系统实验研究 | 第47-59页 |
| 4.1 仿真演示实验环境与目标光学特性分析 | 第47-48页 |
| 4.1.1 仿真演示实验环境分析 | 第47页 |
| 4.1.2 非合作目标光学特性分析 | 第47-48页 |
| 4.2 实验方案设计 | 第48-53页 |
| 4.2.1 DS1-D1312高分辨摄像机 | 第50-51页 |
| 4.2.2 嫦娥二号探月卫星模型 | 第51页 |
| 4.2.3 激光跟踪仪 | 第51-53页 |
| 4.3 实验过程 | 第53-55页 |
| 4.4 实验结果与误差分析 | 第55-58页 |
| 4.4.1 实验结果 | 第56-57页 |
| 4.4.2 误差分析 | 第57-58页 |
| 4.5 本章小结 | 第58-59页 |
| 第五章 总结和展望 | 第59-61页 |
| 参考文献 | 第61-64页 |
| 附录1 PST算法的推导 | 第64-67页 |
| 附录2 Rodrigues参数切换 | 第67-69页 |
| 附录3 位姿估计方程的线性化 | 第69-72页 |
| 致谢 | 第72-73页 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 | 第73页 |