Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2020. Т. 17. № 7. С. 50-57
Информационное обеспечение задач стыковки космических аппаратов (подготовка эталонов и отработка алгоритмов распознавания и измерения)
В.А. Гришин
1, 2 , А.В. Бережков
1 1 Институт космических исследований РАН, Москва, Россия
2 Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана, Москва, Россия
Одобрена к печати: 09.11.2020
DOI: 10.21046/2070-7401-2020-17-7-50-57
Тенденция современных систем управления заключается в использовании всё более интеллектуальных методов управления. Это позволяет оптимизировать поведение управляемого объекта в соответствии с текущей ситуацией. Соответственно, возрастает роль датчиков внешней информации, которые способны предоставить большой объём данных о текущей ситуации и внешней среде. В число таких высокоинформативных датчиков входят системы технического зрения. Эти датчики обладают малыми габаритами, массой и потребляемой мощностью. Использование слова «системы» обусловлено тем, что выходной сигнал телевизионных камер, входящих в системы технического зрения, требует сложной многоэтапной обработки, причём методы обработки определяются как текущей ситуацией и условиями наблюдения, так и поставленными в каждый конкретный момент времени задачами. Сложность задач распознавания (идентификации) образов заданных объектов в сложных условиях наблюдения при высоких требованиях к надёжности вызывает, с одной стороны, формирование достаточно сложных эталонных изображений заданных объектов, а с другой — тщательный выбор и отработку алгоритмов распознавания, которые должны работать с этими эталонными изображениями. В процессе отработки алгоритмов должна быть подтверждена работоспособность и высокая надёжность процессов поиска, обнаружения и распознавания заданных объектов, а также хорошая точность измерения относительных координат, что важно для систем управления стыковкой космических аппаратов. В статье приведена информация о наиболее интересных системах, предназначенных для отработки процесса относительной навигации при стыковке космических аппаратов, а также о работе, которая проводится в этом направлении в Институте космических исследований РАН.
Ключевые слова: стыковка космических аппаратов, распознавание образов, эталонные изображения, измерение относительных координат
Полный текстСписок литературы:
- Brochard R., Lebreton J., Robin C., Kanani K., Jonniaux G., Masson A., Despré N., Berjaoui A. Scientific image rendering for space scenes with the SurRender software // Proc. 69th Intern. Astronautical Congress (IAC). 1–5 Oct. 2018, Bremen, Germany. 2018. arXiv: 1810.01423v1 (accessed 28.10.2020).
- Cremaschi F., Weikert S., Schäff S., Wiegand A. ASTOS, a reconfigurable software for design of mega constellations, operation of Flying Laptop and end-of-life disposal // Proc. 15th Intern. Conf. Space Operations. Marseille, France. 28 May – 1 June 2018. DOI: 10.2514/6.2018-2496.
- Molina M., Prieto J., Garcia G., Beech T. LAREDO: LAunching, REndezvous and DOcking Simulation Tool // Integration of Space-Based Assets within Full Spectrum Operations: Meeting Proc. Neuilly-sur-Seine, France. 2005. RTO-MP-SCI-150. Paper 11. 16 p.
- Tran L., Hennessey M., Abraham J. Simulation and Visualization of Dynamic Systems Using MATLAB, Simulink, Simulink 3D Animation, and SolidWorks // Proc. ASME 2011 Intern. Mechanical Engineering Congress and Exposition (IMECE2011). 12–18 Nov. 2011, Denver, CO, USA. 2011. Paper IMECE2011-62704. P. 335–344.
- Turbe M., McDuffie J., DeKock B., Betts K., Carrington C. SPARTAN: A High-Fidelity Simulation for Automated Rendezvous and Docking Applications // Proc. AIAA Modeling and Simulation Technologies Conf. and Exibit. 20–23 Aug. 2007, Hilton Head, South Carolina. 2007. Document ID 20070038369. 21 p.
- Weikert S., Wiegand A., Fichter W., Saage R. Coupled Mission and GNC Analysis for Space Robotic Missions // Proc. 63rd Intern. Astronautical Congress 2012 (IAC 2012). 1–5 Oct. 2012, Naples, Italy. 2012. V. 1. Paper IAC-12-C1.1.7. P. 5216–5225.