深空自主光学导航控制快速原型验证系统技术方案

深空自主光学导航控制快速原型验证系统，它属于基于虚拟现实技术的半实物仿真系统。它克服了现有深空探测器着陆模拟装置造价昂贵，系统复杂，验证测试要花费大量的人力、物力及较长的测试周期的缺陷。它包括待验证自主光学导航控制和动力学模拟系统（１），以实现对选定的着陆星体和着陆区域产生深空探测器的导航信息与控制指令并完成对深空探测器动力学的模拟；目标模拟系统（３），实现根据对动力学模拟所产生的探测器信息生成深空探测器所面临的三维虚拟环境，并通过显示器予以显示；和光学导航相机系统（４），实现通过光学导航相机拍摄显示器所显示的图像，利用该图像驱动（１）产生下一步深空探测器的导航信息与控制指令并完成对深空探测器动力学的模拟。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种深空探测器自主光学导航控制的模拟系统，属于基于虚拟现实技术的半实物仿真系统。
技术介绍
随着行星际探测任务的日益增多，深空探测器自主定位及在星球表面的安全软着陆已经成为未来深空科学探测的重要任务和课题。软着陆自主导航控制技术是指在人不直接参与的情况下，探测器利用自身携带的传感器提供的信息，自主地确定位置、姿态等位姿信息，同时对备选着陆区进行安全评价，在着陆过程中选取最终着陆点，同时自主地产生控制律安全地到达着陆点的过程。目前基于目标天体光学特性和地表图像信息的导航控制方案被认为是着陆天体的最佳导航控制方案之一。由于深空探测器自主光学导航控制系统在轨飞行测试之前，必须经过一个在地面上模拟深空环境下的参数测试和验证阶段，主要来完成对深空探测器动力学的模拟，产生其六自由度的下降轨迹、姿态信息，并依靠这些信息生成导航相机拍摄到的图像，为验证不同的自主自主光学导航控制方案提供条件。将动力学模拟产生的六自由度的下降轨迹、姿态信息与自主导航系统给出的估计位置及姿态信息相比较，可以测试光学自主导航算法的自主轨道确定、姿态确定性能，利用模拟的目标天体表面光学特性测试自主光学导航算本文档来自技高网...

【技术保护点】
深空自主光学导航控制快速原型验证系统，它包括待验证自主光学导航控制和动力学模拟系统（１），以实现对选定的着陆星体和着陆区域产生深空探测器的导航信息与控制指令并完成对深空探测器动力学的模拟；其特征在于它还包括目标模拟系统（３），以实现根据对动力学模拟所产生的探测器信息生成深空探测器所面临的三维虚拟环境，并通过显示器（３－１）予以显示；和光学导航相机系统（４），以实现通过光学导航相机（４－１）拍摄显示器（３－１）所显示的图像，利用该图像驱动待验证自主光学导航控制和动力学模拟系统（１）产生下一步深空探测器的导航信息与控制指令并完成对深空探测器动力学的模拟。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：崔平远，张泽旭，崔祜涛，徐瑞，朱圣英，史雪岩，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：93[中国|哈尔滨]