基于模糊聚类和相对动力学反馈的空间非合作目标视觉相对导航算法研究

项目名称： 基于模糊聚类和相对动力学反馈的空间非合作目标视觉相对导航算法研究

项目编号： No.11172235

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 岳晓奎

作者单位： 西北工业大学

项目金额： 64万元

中文摘要： 随着空间探索的不断深入，出现了诸如失效航天器在轨维护、空间碎片处理、敌对目标识别/跟踪/抓捕/打击、深空探测等众多针对空间非合作目标（环境）的在轨操作问题，空间非合作目标的快速识别与精确相对导航是解决上述问题的关键。传统方法不但算法复杂、实时性差、需要目标的先验信息，而且没有将目标识别、相对运动状态的确定与航天器相对动力学模型有机结合。本项目提出基于模糊数学和尺度不变特征变换(SIFT)算子的空间非合作目标视觉相对导航的研究思路，基于模糊聚类识别算法，将相对动力学的反馈模型与视觉信息紧密结合，研究非合作空间目标特征的快速识别/跟踪/重构算法，实现非合作目标相对运动状态的实时、精确解算；同时，利用四旋翼实验用直升机搭建六自由度、高动态物理平台，验证算法的性能，建立误差模型。研究重点集中在模糊聚类空间图像识别、基于相对动力学信息的SIFT非合作目标特征提取/重构、非线性相对导航算法及实验验证。

中文关键词： 视觉相对导航；模糊聚类；空间非合作目标识别；动力学反馈；

英文摘要：

英文关键词： visual relative navigation；fuzzy cluster；recognition of non-cooperation target；dynamics feedback；