[发明专利]一种航天器交会对接相对位姿测量方法

权利要求书

1.一种航天器交会对接相对位姿测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、采用双目视觉定位算法确定目标航天器中任意两条非共面直线在追踪航天器坐标系中的坐标值；

步骤2、采用普吕克直线法表示上述两条非共面直线在目标航天器坐标系下的坐标值；

步骤3、采用普吕克直线法表示步骤1中获得的坐标值；

步骤4、根据步骤2和步骤3获得普吕克直线法表示的坐标值，采用普吕克直线方程确定这两条直线在目标航天器和追踪航天器坐标系下的相对位姿关系；

步骤5、根据步骤4获得的上述两条非共面直线在目标航天器和追踪航天器坐标系下的相对位姿关系，采用奇异值分解的方法获得单位对偶四元数来表示目标航天器和追踪航天器坐标系间的相对位姿，从而得到两个航天器间的相对位置和姿态信息。

2.如权利要求1所述的一种航天器交会对接相对位姿测量方法，其特征在于，在所述步骤1中，采用双目视觉定位法确定目标航天器中任意两条非共面直线在追踪航天器坐标系中的坐标值具体如下：由追踪航天器两个摄像机C₁与C₂观察到的目标航天器上任意两条非共面直线在摄像机C₁图像坐标下的值分别为在摄像机C₂图像坐标下的值分别为则直线为由摄像机C₁坐标系原点O₁与组成的平面S₁和由摄像机C₂坐标系原点O2与组成的平面S₂的交线，直线为由摄像机C₁坐标系原点O₁与组成的平面S₁′和由摄像机C₂坐标系原点O₂与组成的平面S₂′的交线，则在追踪航天器坐标系下的坐标值可由下面两个公式联立得到：

l→O1TM1l→C1=0l→O2TM2l→C1=0]]>

l→O1′TM1l→C2=0l→O2′TM2l→C2=0]]>

其中，M₁和M₂分别为追踪航天器两个摄像机的投影矩阵，为目标航天器两条直线在追踪航天器坐标系下的坐标值。