[发明专利]一种多传感器融合的超近距离自主导航装置与方法

摘要

本发明公开了一种多传感器融合的超近距离自主导航装置与方法。该装置包括传感器子系统、信息融合子系统、敏感器扫描结构和指向导引结构，将可见光成像敏感器与红外成像敏感器结合，并结合光学成像敏感器组成的被动式测量方式与激光测距传感器组成的主动式测量方式获取数据。自主导航分为三个阶段：远距离段采用双目可见光成像敏感器和双目红外成像敏感器组合的导航方式，近距离段采用双目可见光成像敏感器、双目红外成像敏感器和激光测距传感器阵列组合的导航方式，极近距离段采用激光测距传感器阵列的导航方式。本发明扩大了视场和探测范围，有效解决了被动式测量存在的遮挡问题，保证了数据测量的精度，提高了导航效率及导航的安全性和可靠性。

主权项

一种自主导航装置，其特征在于，包括传感器子系统、信息融合子系统、敏感器扫描结构和指向导引结构；所述传感器子系统安装在所述指向导引结构上，包括第一和第二红外成像敏感器，第一和第二可见光成像敏感器，以及第一至第五激光测距传感器；所述信息融合子系统包括红外信息处理板、可见光信息处理板和星务服务器；所述第一和第二红外成像敏感器分别通过总线连接至所述红外信息处理板，所述第一和第二可见光成像敏感器分别通过总线连接至所述可见光信息处理板，所述第一至第五激光测距传感器分别连接至所述星务服务器，所述红外信息处理板和所述可见光信息处理板分别通过总线连接至所述星务服务器；所述星务服务器用于结合所述第一和第二红外成像敏感器采集的双目红外图像，所述第一和第二可见光成像敏感器采集的双目可见光图像，以及所述第一至第五激光测距传感器采集的激光数据，发送使所述传感器子系统进行姿态调整的控制指令；所述敏感器扫描结构包括连接至所述星务服务器的第一和第二旋转台，所述第一和第二可见光成像敏感器分别安装在所述第一和第二旋转台上，通过所述星务服务器控制所述第一和第二旋转台转动，使所述第一和第二可见光成像敏感器实现视场范围内的空间目标扫描；所述指向导引结构包括二自由度云台和云台伺服控制器；所述云台伺服控制器连接至所述星务服务器，用于接收来所述自星务服务器的控制指令，控制所述二自由度云台进行姿态调整，从而使所述传感器子系统进行姿态调整。