多敏感器與多執(zhí)行機(jī)構(gòu)的視場(chǎng)總體分析方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種多敏感器與多執(zhí)行機(jī)構(gòu)的視場(chǎng)總體分析方法，包括步驟：步驟1：分析監(jiān)視相機(jī)的視場(chǎng)；步驟2：分析星敏感器的視場(chǎng)；步驟3：分析相對(duì)導(dǎo)航敏感器的視場(chǎng)；步驟4：分析捕獲裝置的約束條件。本發(fā)明對(duì)視覺(jué)敏感器的視場(chǎng)進(jìn)行了合理分析，從而能夠避免出現(xiàn)視景盲點(diǎn)，并且還對(duì)捕獲裝置與相對(duì)導(dǎo)航敏感器的安裝位置進(jìn)行了合理布局，從而能夠減少由于位置偏差引入的導(dǎo)航偏差。
【專利說(shuō)明】多敏感器與多執(zhí)行機(jī)構(gòu)的視場(chǎng)總體分析方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于航天【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是視覺(jué)敏感器與捕獲裝置的安裝布局方法，具體涉及多敏感器與多執(zhí)行機(jī)構(gòu)的視場(chǎng)總體分析方法。
【背景技術(shù)】
[0002]空間操控需要借助多敏感器協(xié)同工作，捕獲裝置需與敏感器配合完成對(duì)目標(biāo)航天器的逼近和抓捕。敏感器的視場(chǎng)要做得到盡量無(wú)遮擋，捕獲裝置與導(dǎo)航敏感器的安裝布局要做到視場(chǎng)無(wú)干涉。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種多敏感器與多執(zhí)行機(jī)構(gòu)的視場(chǎng)總體分析方法。
[0004]根據(jù)本發(fā)明提供的多敏感器與多執(zhí)行機(jī)構(gòu)的視場(chǎng)總體分析方法，包括如下步驟:
[0005]步驟1:分析監(jiān)視相機(jī)的視場(chǎng)；
[0006]步驟2:分析星敏感器的視場(chǎng)；
[0007]步驟3:分析相對(duì)導(dǎo)航敏感器的視場(chǎng)；
[0008]步驟4:分析捕獲裝置的約束條件。
[0009]優(yōu)選地，在所述步驟I中，在衛(wèi)星模型中將監(jiān)視相機(jī)的視場(chǎng)標(biāo)出。
[0010]優(yōu)選地，在所述步驟2中，在衛(wèi)星模型中將星敏感器的視場(chǎng)標(biāo)出。
[0011]優(yōu)選地，在所述步驟3中，在衛(wèi)星模型中將相對(duì)導(dǎo)航敏感器的視場(chǎng)標(biāo)出。
[0012]優(yōu)選地，在所述步驟4中，在衛(wèi)星模型中將捕獲裝置的約束范圍標(biāo)出。
[0013]優(yōu)選地，還包括如下步驟:
[0014]通過(guò)所述步驟I至4的分析，將監(jiān)視相機(jī)分別安裝在變結(jié)構(gòu)太陽(yáng)電池陣一端和衛(wèi)星的三個(gè)面上，視場(chǎng)設(shè)定為30度錐形，確保監(jiān)視相機(jī)視場(chǎng)內(nèi)無(wú)遮擋，星敏感器為13度錐形視場(chǎng)，星敏感器安裝在衛(wèi)星側(cè)面，確保衛(wèi)星側(cè)面無(wú)單機(jī)遮擋，相對(duì)導(dǎo)航敏感器中的視覺(jué)相機(jī)的相機(jī)視場(chǎng)設(shè)定為30度，捕獲裝置設(shè)定為主要由四瓣網(wǎng)爪構(gòu)成。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果:
[0016]本發(fā)明對(duì)視覺(jué)敏感器的視場(chǎng)進(jìn)行了合理分析，從而能夠避免出現(xiàn)視景盲點(diǎn)，并且還對(duì)捕獲裝置與相對(duì)導(dǎo)航敏感器的安裝位置進(jìn)行了合理布局，從而能夠減少由于位置偏差引入的導(dǎo)航偏差。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]通過(guò)閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯:
[0018]圖1監(jiān)視相機(jī)視場(chǎng)示意圖；
[0019]圖2星敏感器視場(chǎng)示意圖；[0020]圖3相對(duì)導(dǎo)航敏感器與網(wǎng)爪捕獲裝置視場(chǎng)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)。這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0022]通過(guò)分析監(jiān)視相機(jī)、星敏感器、導(dǎo)航敏感器的視場(chǎng)與捕獲裝置的構(gòu)型限制條件，為單機(jī)的安裝布局提供設(shè)計(jì)依據(jù)。當(dāng)衛(wèi)星上搭載有多個(gè)視覺(jué)敏感器和一個(gè)網(wǎng)爪捕獲裝置完成在軌的監(jiān)視和抓捕時(shí)，視覺(jué)敏感器的視場(chǎng)需要合理分析，以避免出現(xiàn)視景盲點(diǎn)，捕獲裝置與相對(duì)導(dǎo)航敏感器的安裝位置需要合理布局，以減少由于位置偏差引入的導(dǎo)航偏差。所述視場(chǎng)總體分析方法包括如下步驟:1、分析監(jiān)視相機(jī)的視場(chǎng)；2、分析星敏感器視場(chǎng)；3、分析導(dǎo)航敏感器的視場(chǎng)；4、分析捕獲裝置的收攏及展開(kāi)構(gòu)型對(duì)安裝面的限制條件。
[0023]1、監(jiān)視相機(jī)視場(chǎng)分析
[0024]監(jiān)視相機(jī)安裝在變結(jié)構(gòu)太陽(yáng)電池陣一端和衛(wèi)星的三個(gè)面上，視場(chǎng)為30度錐形，布局時(shí)要考慮視場(chǎng)內(nèi)不要有遮擋。其中，在proe模裝圖中標(biāo)出監(jiān)視相機(jī)視場(chǎng)的包絡(luò)并分析遮擋情況。
[0025]2、星敏感器視場(chǎng)分析
[0026]星敏感器為13度錐形視場(chǎng)，安裝在衛(wèi)星側(cè)面，確保衛(wèi)星側(cè)面無(wú)單機(jī)遮擋。其中，在proe模裝圖中標(biāo)出星敏感器視場(chǎng)的包絡(luò)并分析遮擋情況。
[0027]3、相對(duì)導(dǎo)航敏感器視場(chǎng)分析
[0028]相對(duì)導(dǎo)航敏感器由雙目/三目視覺(jué)相機(jī)及其電子部件組成，每個(gè)相機(jī)視場(chǎng)為30度。其中，在proe模裝圖中標(biāo)出相對(duì)導(dǎo)航敏感器視場(chǎng)的包絡(luò)并分析遮擋情況。
[0029]4、捕獲裝置約束條件分析
[0030]捕獲裝置由四瓣網(wǎng)爪組成，展開(kāi)狀態(tài)與相對(duì)導(dǎo)航敏感器的相對(duì)位置見(jiàn)圖3。其中，在proe模裝圖中標(biāo)出捕獲裝置展開(kāi)時(shí)的包絡(luò)并分析遮擋情況。
[0031]以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。
【權(quán)利要求】
1.一種多敏感器與多執(zhí)行機(jī)構(gòu)的視場(chǎng)總體分析方法，其特征在于，包括如下步驟: 步驟1:分析監(jiān)視相機(jī)的視場(chǎng)； 步驟2:分析星敏感器的視場(chǎng)； 步驟3:分析相對(duì)導(dǎo)航敏感器的視場(chǎng)； 步驟4:分析捕獲裝置的約束條件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多敏感器與多執(zhí)行機(jī)構(gòu)的視場(chǎng)總體分析方法，其特征在于，在所述步驟I中，在衛(wèi)星模型中將監(jiān)視相機(jī)的視場(chǎng)標(biāo)出。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多敏感器與多執(zhí)行機(jī)構(gòu)的視場(chǎng)總體分析方法，其特征在于，在所述步驟2中，在衛(wèi)星模型中將星敏感器的視場(chǎng)標(biāo)出。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多敏感器與多執(zhí)行機(jī)構(gòu)的視場(chǎng)總體分析方法，其特征在于，在所述步驟3中，在衛(wèi)星模型中將相對(duì)導(dǎo)航敏感器的視場(chǎng)標(biāo)出。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多敏感器與多執(zhí)行機(jī)構(gòu)的視場(chǎng)總體分析方法，其特征在于，在所述步驟4中，在衛(wèi)星模型中將捕獲裝置的約束范圍標(biāo)出。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多敏感器與多執(zhí)行機(jī)構(gòu)的視場(chǎng)總體分析方法，其特征在于，還包括如下步驟: 通過(guò)所述步驟I至4的分析，將監(jiān)視相機(jī)分別安裝在變結(jié)構(gòu)太陽(yáng)電池陣一端和衛(wèi)星的三個(gè)面上，視場(chǎng)設(shè)定為30度錐形，確保監(jiān)視相機(jī)視場(chǎng)內(nèi)無(wú)遮擋，星敏感器為13度錐形視場(chǎng)，星敏感器安裝在衛(wèi)星側(cè)面，確保衛(wèi)星側(cè)面無(wú)單機(jī)遮擋，相對(duì)導(dǎo)航敏感器中的視覺(jué)相機(jī)的相機(jī)視場(chǎng)設(shè)定為30度，捕獲裝置設(shè)定為主要由四瓣網(wǎng)爪構(gòu)成。
【文檔編號(hào)】B64G1/10GK103723286SQ201310705673
【公開(kāi)日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2013年12月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月19日
【發(fā)明者】張偉, 袁建平, 韓旭, 倪濤, 岳曉奎 申請(qǐng)人:上海衛(wèi)星工程研究所