基于激光雷达的非合作航天器姿态测量

作     者：冯田 冯志辉 南亚明 雷铭 FENG Tian;FENG Zhihui;NAN Yaming;LEI Ming

作者机构：中国科学院空间光电精密测量技术重点实验室四川成都610209 中国科学院光电技术研究所四川成都610209 中国科学院大学北京100049 

出 版 物：《传感器与微系统》 (Transducer and Microsystem Technologies)

年 卷 期：2024年第43卷第2期

页      面：139-142,147页

学科分类：081203[工学-计算机应用技术] 08[工学] 0835[工学-软件工程] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

主　　题：激光雷达 非合作目标 姿态测量 点云配准 

摘      要：针对目标自遮挡导致姿态解算精度较低的问题,提出了一种基于激光雷达(LiDAR)点云的空间非合作目标姿态估计方法。初始姿态获取阶段,通过RANSAC算法与曲率聚类分割算法对目标特征分割,再与模板特征进行匹配获得粗配准变换矩阵,然后利用迭代最近点(ICP)算法精配准解算初始姿态;姿态跟踪阶段,通过快速点云配准计算相对姿态,通过逐帧点云姿态传递完成目标姿态测量。利用卫星模型搭建实验平台进行姿态测量实验。实验结果表明:所提方法能够稳定完成姿态解算,验证了所提方法的精度与可行性。