[發(fā)明專利]一種基于旋翼飛行器的交會對接實驗平臺有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201810822686.0 | 申請日： | 2018-07-24 |
| 公開（公告）號： | CN108945536B | 公開（公告）日： | 2020-10-30 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 鄭榮濠;穆亞楠 | 申請（專利權(quán)）人： | 浙江大學(xué) |
| 主分類號： | B64G7/00 | 分類號： | B64G7/00;B64D47/08 |
| 代理公司： | 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200 | 代理人： | 萬尾甜;韓介梅 |
| 地址： | 310058 浙江*** | 國省代碼： | 浙江;33 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 基于 飛行器 交會 對接 實驗 平臺 | ||
1.一種基于旋翼飛行器的交會對接實驗平臺，其特征在于，包括：
目標飛行器，采用旋翼飛行器，用其三維空間位置模擬目標剛體航天器的三維空間位置；在目標飛行器上搭載三軸云臺，用云臺的三維姿態(tài)角模擬目標剛體航天器的姿態(tài)角；
追蹤飛行器，采用旋翼飛行器，用其三維空間位置模擬追蹤剛體航天器的三維空間位置；在追蹤飛行器上搭載三軸云臺及相機，用云臺的三維姿態(tài)角模擬追蹤剛體航天器的姿態(tài)角；
目標標簽，粘貼于目標飛行器的云臺末端，用于輔助實現(xiàn)單目視覺的目標識別與位姿解算；
所述的追蹤飛行器具體包括：
旋翼飛行器，實現(xiàn)在三維空間中的運動；
三軸云臺相機，安裝于旋翼飛行器前端，由旋翼飛行器攜載實現(xiàn)云臺相機在三維空間的位置移動，由云臺的三軸運動實現(xiàn)云臺相機的姿態(tài)角的改變；同時云臺相機作為交會對接逼近過程中的目標測量系統(tǒng)，拍攝目標飛行器圖像傳送給機載移動計算機；
機載移動計算機，安裝于旋翼飛行器上，可與飛行器的飛控通信，并可以讀取云臺相機所拍攝的圖片信息，結(jié)合目標標簽實現(xiàn)單目視覺的目標識別與位姿解算，并實現(xiàn)對追蹤飛行器和所載云臺的控制；
所述交會對接實驗平臺的實現(xiàn)流程如下：
在目標飛行器所載的三軸云臺末端粘貼目標標簽，手動遙控目標飛行器在三維空間中運動，并遙控三軸云臺運動；
手動遙控追蹤飛行器和所載云臺相機到一定的位置姿態(tài)，使得目標飛行器上的目標標簽出現(xiàn)在云臺相機視野中；
程序控制追蹤飛行器上的云臺相機拍攝目標圖片；并通過移動計算機對所得的圖片進行圖像處理，獲取特征目標標簽，求解相對位置和姿態(tài)；然后該移動計算機發(fā)送指令給追蹤飛行器與云臺控制其位置和姿態(tài)，以逼近和對準目標飛行器的對接口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于旋翼飛行器的交會對接實驗平臺，其特征在于，所述的目標標簽為Apriltag標簽、ARtag標簽或ArUco標簽。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于旋翼飛行器的交會對接實驗平臺，其特征在于，所述的機載移動計算機結(jié)合目標標簽實現(xiàn)單目視覺的目標識別和位姿解算對應(yīng)基于PnP（pespective-n-point）問題的求解，采用的算法包括CV_P3P、CV_ITERATIVE、CV_EPNP。
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