[发明专利]一种用于返回式航天器的分离速度测量方法

摘要

本发明提出的一种用于返回式航天器的分离速度测量方法，利用单目监视相机连续成像拍摄返回式航天器与服务舱分离的图像序列，将图像序列按照从分离前至完成分离的时间先后顺序进行人工排序并进行畸变校正，通过对图像进行色彩分割、物体边缘检测、获取边缘，得到分离速度。该测量方法利用重量较轻的监视相机，实现了一种较为简便的返回式航天器在轨分离速度测量。

主权项

一种用于返回式航天器的分离速度测量方法，其特征在于，包括以下步骤：1)利用单目监视相机连续成像拍摄返回式航天器与服务舱分离的图像序列；2)图像序列按照从分离前至完成分离的时间先后顺序进行排序并通过单目监视相机畸变标定的参数校正图像畸变；3)对图像进行色彩分割，将返回式航天器与深空背景分离；4)通过canny算子对步骤3)获得的图像进行边缘检测，用于获得返回式航天器边缘，以便计算返回式航天器长轴在像面的长度；5)根据所提取的返回式航天器的边缘进行霍夫变换获得返回式航天器底面椭圆形结构的长轴长度；6)根据步骤5)获得的椭圆的长轴长度，通过小孔模型计算出每张图像对应的返回式航天器与相机的距离；7)根据步骤2)所得到图像序列以及步骤6)获得的每张图像对应的返回式航天器与相机的距离，通过最小二乘法拟合，得到分离速度。