[发明专利]一种月面地形物理重构方法

权利要求书

1.一种月面地形物理重构方法，其特征在于，根据由月面地形照片合成的三维数字模型，识别和统计其中的石块、凹坑、凸起以及局部坡度信息，并分割出石块模型；根据石块模型，采用高速光固化3D打印机制备相应的石块；将月面地形的三维数字模型等比例投影到AR眼镜中并完成定位标定，由操作者佩戴所述AR眼镜按照投影图像在模拟月壤表面上完成凹坑、凸起、局部坡度特征的构筑，然后将完成制备的石块摆放到位；采用三维扫描技术检测构建结果的位置和尺寸精度，并根据检测结果进行修正。

2.如权利要求1所述的一种月面地形物理重构方法，其特征在于，具体过程如下：

步骤一、根据月面探测器两台采样监视相机拍摄并回传的月面地形照片合成三维数字模型，并识别出其中的石块、凹坑、凸起、局部坡度信息，分割出各石块的数字模型并编号；

步骤二、采用高速光固化3D打印机打印石块模型，打印完成后在石块模型表面粘附一层模拟月壤，以提高石块的逼真度；

步骤三、将月面地形的三维数字模型按1:1的尺寸比例投影到AR眼镜中，投影通过高程云图显示出月面地形相对于模拟月壤表面的深度和高度，并以高亮方式显示出所有石块轮廓、石块与地形分割面和编号信息；采用事先完成位置和尺寸精确测量的二维码进行定位标定，将二维码的位置和尺寸按等比例预设在投影中，AR眼镜扫描实体二维码时将投影中的虚拟二维码与实体二维码进行对位标定即可完成月面地形投影的定位，使得月面地形投影与地面验证器表取采样机械臂的相对位置关系重构实际月面地形与月面探测器表取采样机械臂的相对位置关系；

步骤四、操作人员佩戴所述AR眼镜按照投影中的高程云图在模拟月壤表面上完成凹坑、凸起、局部坡度特征的构筑，然后按照投影中的石块信息将制备好的石块摆放到位；

步骤五、在模拟月面地形构筑完成后，评估构筑质量并修正模拟月面地形。

3.如权利要求2所述的一种月面地形物理重构方法，其特征在于，所述石块模型的材料为光敏树脂。

4.如权利要求2所述的一种月面地形物理重构方法，其特征在于，步骤二中，当需要制备的石块较多时，采用多台高速光固化3D打印机并行打印。

5.如权利要求2所述的一种月面地形物理重构方法，其特征在于，步骤五具体为，采用三维扫描设备获取模拟月面地形的三维数字模型，将其与实际月面地形的三维数字模型进行对比，计算出位置误差云图；最后根据误差计算结果修正模拟月面地形，使得精度满足要求。