一种多源异构数据跨模态融合的小行星星体环境重构方法技术

技术编号:46230991 阅读:8 留言:0更新日期:2025-08-29 19:45
本发明专利技术提供了一种多源异构数据跨模态融合的小行星星体环境重构方法,利用观测机器人荷载的视觉相机、ToF相机、激光雷达实时获取在目标空间从不同距离、角度、尺度下的视觉序列图像、序列RGB‑D图像、雷达点云数据;将视觉相机拍摄的视觉序列图像进行初步重建,得到目标的稠密三维点云;将所述稠密三维点云与当前最新获取的在目标空间从不同距离、角度、尺度下视觉相机输出的视觉序列图像、ToF相机输出的序列RGB‑D图像和激光雷达输出的雷达点云数据进行融合,得到特征点云模型;若需进行局部精准重构,则利用特征点云模型和勘探机器人在到达小行星表面后通过其所荷载的激光雷达获取当地点云数据进行配准,得到局部重建点云模型。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术用于小行星星体环境的三维重构,可服务于未来小行星开发与利用等重大工程实践,也可用于月球、火星探测为代表的行星探测领域提供共性技术基础。


技术介绍

1、小行星星体环境重构就是根据图像等信息进行小行星环境的三维重建,小行星三维形状的准确获取是实现探测器着陆过程导航制导、安全着陆的前提,也是小行星质量、体积、转动惯量、惯性主轴等精确确定的依据。目前小行星探测器在开展附着及采样前,往往需要对目标星体环境开展1-2年的遥感探测,这种探测方式的效率很低并且成本高。而采用具有研制成本低、维护风险小、模块化并行研制、任务灵活性强的异构机器人群体对小行星进行开发和利用,在未来小行星开发活动中具有重大的应用价值。

2、异构机器人群体的任务分工不同,勘测机器人可能会在小行星外执行绕飞详查探测任务,勘探型机器人则会在行星地表进行开采工作,因此在勘探机器人到达行星表面后可以通过的激光雷达获取当地更为精准的数据,从而结合原有空中探测所获得的点云和光学图像等进行配准,继而对已有的三维模型做出更为精准化的重建,对于提升小行星表面三维重建精度具有积极效果。

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【技术保护点】

1.一种多源异构数据跨模态融合的小行星星体环境重构方法,所述的多源异构数据由异构机器人群体提供,所述的异构机器人群体包括勘探机器人、观测机器人,其特征在于包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:通过下述方式得到目标的稠密三维点云;

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于:所述构建特征点轨迹包括:

4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于:所述初步得到稀疏的三维点云包括:

5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于:通过下述方式得到目标的稠密三维点云:

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:通过下述方式得到特征点云模...

【技术特征摘要】

1.一种多源异构数据跨模态融合的小行星星体环境重构方法,所述的多源异构数据由异构机器人群体提供,所述的异构机器人群体包括勘探机器人、观测机器人,其特征在于包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:通过下述方式得到目标的稠密三维点云;

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于:所述构建特征点轨迹包括:

4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于:所述初步得到稀疏的三维点云包括:

5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于:...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘旺旺张莹莹王磊
申请(专利权)人:北京控制工程研究所
类型:发明
国别省市:

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