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承担的项目子课题盯梢与快速运动估计方法

日期:2020-07-28 03:36  来源:未知  作者:admin
 我国初次火星勘探使命“天问一号”勘探器在中国文昌航天发射场成功发射,开启了瑰丽壮美的火星之旅,迈出了我国自主展开行星勘探的第一步。在这次使命中,青岛科技大学作为山东省仅有一所参加火星勘探使命的单位,为“天问一号”勘探器精准、安全地着陆供给技能护航。
  
  在青岛科大自动化与电子工程学院楼内,“藏”着一个并不闻名的研讨所。这就是承担火星勘探器精准着陆自主导航技能研讨根底的主体——自主导航与智能操控研讨所。研讨所成立于2003年,是国内较早研讨自主导航的高校单位。其间由邵巍、于镭、曹梦龙、姚文龙等教师组成的团队,从2012年起,用近5年时间,参加完结了我国首个专注于深空勘探的国家重点根底研讨发展方案(973方案)。这个由北京理工大学、北京操控工程研讨所、北京航空航天大学、青岛科技大学等10家单位一起承担的研讨项目“行星表面准确着陆导航与制导操控问题研讨”,就是要确保勘探器经过自主导航进行安全、准确地着陆,为我国火星勘探方案的实施奠定技能理论根底。
  
  研讨所副所长、项目负责人邵巍教授表明,青岛科技大学承担的项目子课题——“行星表面特征提取盯梢与快速运动估计方法”,首要针对火星着陆末端,使用地表图画进行特征提取盯梢并进行视觉自主导航。团队的研讨成果“曲线特征匹配光学导航技能”得到了原国家航天局局长栾恩杰院士及我国探月工程总设计师吴伟仁院士等专家的认可,为我国初次火星勘探过程中着陆方案的论证及设计供给了有力的技能支撑。
  
  此外,据自主导航与智能操控研讨所执行所善于镭介绍,2004年成立了中国宇航协会深空勘探技能专业委员会,召集了部分高校和航天体系研讨所等研讨机构一起展开相关研讨,青岛科技大学从开始就参加其间。
  
  青岛科大的技能成果首要作用于勘探器着陆阶段,这是整个火星勘探使命最为要害的阶段之一,直接决定了勘探使命的成功与否。火星勘探器着陆过程中,大气环境十分复杂,动力学环境也存在不确知等情况,进行实时高精度导航极为困难。火星与地球距离遥远,勘探器与地球之间的通讯存在至少10分钟的时间差。这意味着,勘探器着陆时可能与地球“失联”,一旦失掉操控就将撞毁在火星表面。这就要求勘探器在着陆阶段有必要具有自主导航、操控和障碍躲避的才能。
  
  “使用地表图画进行特征提取盯梢与自主导航,是完结火星自主、准确、安全着陆使命要解决的要害技能问题。”邵巍告诉记者,青岛科大的技能不仅完成了让勘探器使用地表图画进行特征提取、盯梢并据此完结着陆段自主视觉导航,而且也将在很大程度上解决我国行星勘探自主、安全、准确着陆使命的要害技能问题。
  
  在他们的研讨理论支撑下,勘探器在着陆段可以使用光学相机获取火星表面图画,并提取星表特征点、陨石坑、山脊、沟壑等作为导航陆标,经过盯梢这些特征并结合惯性导航信息,可以对自己的位置、速度、姿态等进行估计,从而完结准确着陆。
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