一种星敏感器光机组件智能装调方法技术

本发明专利技术公开了一种星敏感器光机组件智能装调方法，包括：采用星敏感器中待装调的光机组件拍摄星点图像；采用卷积神经网络对所述星点图像进行特征提取，以得到第一星点图像特征图；根据所述第一星点图像特征图，采用区域建议网络生成目标建议窗口；根据所述目标建议窗口及所述第一星点图像特征图，得到第二星点图像特征图；对所述第二星点图像特征图进行分类，以得到所述第二星点图像特征图的分类结果；以及根据所述第二星点图像特征图的分类结果，对星敏感器中所述待装调的光机组件进行调整。本发明专利技术极大地提升了星敏感器中光机组件装调工作的智能化水平，显著地提高了星敏感器光机组件装调效率。

【技术实现步骤摘要】
一种星敏感器光机组件智能装调方法
本专利技术涉及星敏感器智能制造
，尤其涉及一种星敏感器光机组件智能装调方法。
技术介绍
星敏感器是一种以恒星为观测基准的高精度姿态测量的敏感器，它是通过对恒星的观测、识别及计算得到航天器的高精度姿态信息。在星敏感器工作过程中，星敏感器光机组件(如图1所示，包括镜头、镜头座以及镜头和镜头座之间的垫片)的装调结果会影响星敏感器低频误差，而星敏感器低频误差则是星敏感器测量总误差的重要组成部分，因此星敏感器光机组件的装调结果对星敏感器完成空间飞行试验任务具有重要意义。目前，星敏感器光机组件装调多为操作人员手工装调，操作人员完成一次装调后，依据星敏感器光机组件当前状态判断其中垫片的装调余量并再次进行调整，直到满足星敏感器光机组件装调的合格标准为止。然而上述星敏感器光机组件的装调方法不仅主要依赖操作人员经验，同时还会因人工判断垫片的装调余量耗时较长而导致星敏感器光机组件装调周期较长。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种星敏感器光机组件智能装调方法，以提高星敏感器光机组件的装调效率，并使星敏感器光机组件的装调过程更加智能化。为了达到上述目的，本专利技术通过以下技术方案实现：一种星敏感器光机组件智能装调方法，包括：采用星敏感器中待装调的光机组件拍摄星点图像；采用卷积神经网络对所述星点图像进行特征提取，以得到第一星点图像特征图；根据所述第一星点图像特征图，采用区域建议网络生成目标建议窗口；根据所述目标建议窗口及所述第一星点图像特征图，得到第二星点图像特征图；对所述第二星点图像特征图进行分类，以得到所述第二星点图像特征图的分类结果；以及根据所述第二星点图像特征图的分类结果，对星敏感器中所述待装调的光机组件进行调整。优选地，所述卷积神经网络包括若干个卷积层和若干个全连接层；所述星点图像经所有所述卷积层进行特征提取后得到所述第一星点图像特征图；且所述第一星点图像特征图包括若干个特征点。优选地，所述根据所述第一星点图像特征图，采用区域建议网络生成目标建议窗口的步骤包括：根据所述第一星点图像特征图中的所述特征点，生成若干个候选框集合；每一所述候选框集合包含若干种类型的候选框，且每一所述候选框集合中每一类型所述候选框对应一个所述特征点存在的概率和位置信息；所有所述候选框集合中所有类型所述候选框按照其对应所述特征点存在的概率的大小从高到低排序，选取前300个所述候选框作为所述目标建议窗口。优选地，所述候选框采用矩形框，且所述候选框的类型根据所述候选框的面积和长宽比进行划分。优选地，所述根据所述目标建议窗口及所述第一星点图像特征图，得到第二星点图像特征图的步骤包括：将所述目标建议窗口映射到所述第一星点图像特征图上，以在所述第一星点图像特征图上形成所述目标建议窗口映射区域；根据预设输出图像大小，对所述目标建议窗口映射区域内的所述第一星点图像特征图进行池化，得到所述第二星点图像特征图；且所述第二星点图像特征图与所述预设输出图像大小一致。优选地，所述对所述第二星点图像特征图进行分类的步骤包括：所述第二星点图像特征图通过所述卷积神经网络中的所述全连接层分别输出至分类层和回归层；所述分类层采用Softmax损失函数对所述第二星点图像特征图进行分类，以得到所述第二星点图像特征图中的目标概率；以及所述回归层采用SmoothL1损失函数得到所述目标建议窗口的边框回归值。优选地，所述根据所述第二星点图像特征图的分类结果，对星敏感器中所述待装调的光机组件进行调整的步骤包括：根据所述第二星点图像特征图中的所述目标概率获取所述待装调的光机组件中垫片的调整方向；根据所述目标建议窗口的所述边框回归值获取所述待装调的光机组件中所述垫片的调整值。优选地，所述卷积神经网络采用AlexNet网络。本专利技术与现有技术相比至少具有以下优点之一：本专利技术提供的一种星敏感器光机组件智能装调方法，可以根据星敏感器中待装调的光机组件拍摄的星点图像，利用卷积神经网络和区域建议网络得到待装调的光机组件中垫片位置的调整量，从而完成光机组件装调工作，极大地提升了星敏感器中光机组件装调工作的智能化水平。本专利技术可以克服传统星敏感器中光机组件装调工作主要依赖操作人员经验的局限，显著得提高了星敏感器光机组件的装调效率。附图说明图1是本专利技术一实施例提供的一种星敏感器光机组件的结构示意图；图2是本专利技术一实施例提供的一种星敏感器光机组件智能装调方法的流程图；图3是本专利技术一实施例提供的一种星敏感器光机组件智能装调方法的卷积神经网络的示意图；图4是本专利技术一实施例提供的一种星敏感器光机组件智能装调方法的区域建议网络的示意图。具体实施方式以下结合附图和具体实施方式对本专利技术提出的一种星敏感器光机组件智能装调方法作进一步详细说明。根据下面说明，本专利技术的优点和特征将更清楚。需要说明的是，附图采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本专利技术实施方式的目的。为了使本专利技术的目的、特征和优点能够更加明显易懂，请参阅附图。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本专利技术实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本专利技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本专利技术所揭示的
技术实现思路
能涵盖的范围内。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。结合附图2～4所示，本实施例提供一种星敏感器光机组件智能装调方法，包括：步骤S101、采用星敏感器中待装调的光机组件拍摄星点图像；步骤S102、采用卷积神经网络对所述星点图像进行特征提取，以得到第一星点图像特征图；步骤S103、根据所述第一星点图像特征图，采用区域建议网络生成目标建议窗口；步骤S104、根据所述目标建议窗口及所述第一星点图像特征图，得到第二星点图像特征图；步骤S105、对所述第二星点图像特征图进行分类，以得到所述第二星点图像特征图的分类结果；以及步骤S106、根据所述第二星点图像特征图的分类结果，对星敏感器中所述待装调的光机组件进行调整。请同时参考图2和图3，所述卷积神经网络包括若干个卷积层和若干个全连接层；所述星本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种星敏感器光机组件智能装调方法，其特征在于，包括：/n采用星敏感器中待装调的光机组件拍摄星点图像；/n采用卷积神经网络对所述星点图像进行特征提取，以得到第一星点图像特征图；/n根据所述第一星点图像特征图，采用区域建议网络生成目标建议窗口；/n根据所述目标建议窗口及所述第一星点图像特征图，得到第二星点图像特征图；/n对所述第二星点图像特征图进行分类，以得到所述第二星点图像特征图的分类结果；以及/n根据所述第二星点图像特征图的分类结果，对星敏感器中所述待装调的光机组件进行调整。/n

【技术特征摘要】
1.一种星敏感器光机组件智能装调方法，其特征在于，包括：
采用星敏感器中待装调的光机组件拍摄星点图像；
采用卷积神经网络对所述星点图像进行特征提取，以得到第一星点图像特征图；
根据所述第一星点图像特征图，采用区域建议网络生成目标建议窗口；
根据所述目标建议窗口及所述第一星点图像特征图，得到第二星点图像特征图；
对所述第二星点图像特征图进行分类，以得到所述第二星点图像特征图的分类结果；以及
根据所述第二星点图像特征图的分类结果，对星敏感器中所述待装调的光机组件进行调整。


2.如权利要求1所述的星敏感器光机组件智能装调方法，其特征在于，所述卷积神经网络包括若干个卷积层和若干个全连接层；
所述星点图像经所有所述卷积层进行特征提取后得到所述第一星点图像特征图；且所述第一星点图像特征图包括若干个特征点。


3.如权利要求2所述的星敏感器光机组件智能装调方法，其特征在于，所述根据所述第一星点图像特征图，采用区域建议网络生成目标建议窗口的步骤包括：
根据所述第一星点图像特征图中的所述特征点，生成若干个候选框集合；每一所述候选框集合包含若干种类型的候选框，且每一所述候选框集合中每一类型所述候选框对应一个所述特征点存在的概率和位置信息；
所有所述候选框集合中所有类型所述候选框按照其对应所述特征点存在的概率的大小从高到低排序，选取前300个所述候选框作为所述目标建议窗口。


4.如权利要求3所述的星敏感器光机组件智能装调方法，其特征在于，
所述候选框采用矩形框，且所述候选框的类型根据所述候选框...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨宵，吕进剑，史哓，武斌，陆建，章衡光，韩圣升，董时，徐亚娟，侯恩伟，
申请(专利权)人：上海航天控制技术研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31