[发明专利]航天器对接捕获过程的位姿测量装置及柔顺控制方法有效
| 申请号： | 201810198229.9 | 申请日： | 2018-03-09 |
| 公开（公告）号： | CN108507543B | 公开（公告）日： | 2020-09-01 |
| 发明（设计）人： | 刘刚峰;徐聪聪;李长乐;张学贺;李戈;赵杰 | 申请（专利权）人： | 哈尔滨工业大学 |
| 主分类号： | G01C11/04 | 分类号： | G01C11/04;B64G1/64 |
| 代理公司： | 哈尔滨市文洋专利代理事务所(普通合伙) 23210 | 代理人： | 吴国清 |
| 地址： | 150001 黑龙*** | 国省代码： | 黑龙江;23 |
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| 摘要： | 航天器对接捕获过程的位姿测量装置及柔顺控制方法。装置：包含双目相机、主动照明系统和数据处理与运动控制计算机，其中双目相机安装于对接机构内部底面，主动照明系统的主光源和辅助光源分别安装在对接环的内圆柱面和对接机构内部底面。方法：该方法将双目视觉测量装置与阻抗控制方法结合，实现航天器对接捕获过程弱碰撞甚至无碰撞，利用该装置采集并识别捕获过程中主、被动对接机构的导向板图像，计算出导向板基于相机坐标系的位姿，由矢量运算得出主动对接机构与被动对接机构的位姿偏差；根据位姿偏差，利用阻抗控制方法对主动对接机构进行柔顺控制，实现柔顺捕获。本发明用于现有对接任务和下一代弱撞击或悬停式对接任务。 | ||
| 搜索关键词： | 航天器 对接 捕获 过程 测量 装置 柔顺 控制 方法 | ||
【主权项】：
1.一种航天器对接捕获过程的位姿测量装置，所述位姿测量装置包括主动对接机构(3)和被动对接机构(4)，所述主动对接机构(3)和被动对接机构(4)均为具有导向板(6)内翻的异体同构周边式对接机构；其特征在于：所述位姿测量装置还包括双目相机(1)、数据处理与运动控制计算机(5)和主动照明系统，双目相机(1)安装在主动对接机构(3)内，在对接捕获过程中对主动对接机构(3)的导向板(6)和被动对接机构(4)的导向板(6)进行图像采集；数据处理与运动控制计算机(5)对双目相机(1)采集到的导向板(6)图像进行处理，获得位姿偏差，并将该位姿偏差输入阻抗控制器中，利用阻抗控制器对主动对接机构(3)进行控制；所述主动照明系统包括主光源(7)和辅助光源(2)，所述主光源(7)安装在主动对接机构(3)中对接环的内壁上，所述辅助光源(2)安装在主动对接机构(3)中位于双目相机(1)周围。
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