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姿态测量的嵌入式算法
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2018-02-12
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针对一系列含有圆和直线特征的航天器，提出了基于嵌入式算法来实现非合作目标的姿态测量。该算法在现场可编程门阵列（FPGA）中完成边缘点的检测和边缘图像的细化；在数字信号处理器（DSP）中通过基于弧段的快速椭圆检测方法检测目标上的椭圆特征；同时用快速高精度的二次Hough直线检测方法检测目标上的直线特征。最后，针对实际在轨任务进行了地面模拟实验，基于椭圆特征和直线特征计算了目标飞行器和一个CCI）相机的相对姿态。结果显示：该嵌入式方法所需资源较少，更新率优于3 Hz；其测量精度随着测量距离的变大而变差，同一距离3个方向的测量精度不同，近距离（小于4m）、深度方向的测量精度优于100 mm，其他方向最高优于60 mm，角度精度优于1。，满足嵌入式系统对资源、在轨更新率和精度的要求。
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