視覺測量技術(shù)助力嫦娥五號探測器順利落月
月球表面環(huán)境復(fù)雜,著陸器順利著陸是一大考驗,運行軌跡、姿態(tài)等都直接影響著陸任務(wù)。要捕捉航天器高速運動軌跡,就要用到高速相機(jī)。
在嫦娥五號任務(wù)中,視覺測量技術(shù)發(fā)揮了重要作用。記者從航天科技集團(tuán)五院514所獲悉,該所研發(fā)的高速光學(xué)跟蹤系統(tǒng)、提供的數(shù)據(jù)處理服務(wù)助力嫦娥五號地面模擬懸停避障試驗和著陸緩沖試驗,為嫦娥五號月面著陸提供重要數(shù)據(jù)支撐。 高速光學(xué)跟蹤系統(tǒng)解決測量難題 懸停避障試驗是嫦娥五號著陸器在地面試驗階段必不可少的重要環(huán)節(jié)。 研發(fā)團(tuán)隊介紹,由于試驗的特殊性,必須采用外測非接觸式測量的方法對著陸器的飛行軌跡、姿態(tài)進(jìn)行高速三維數(shù)據(jù)采集獲取。此外,試驗場地特點、著陸器復(fù)雜的運行軌跡、不允許附加額外質(zhì)量等要求,對設(shè)備的可移動性、便攜性及環(huán)境耐受性也提出了考驗。 而514所憑借在高速視覺測量方面的技術(shù)積累,以“高速光學(xué)跟蹤測量系統(tǒng)”為解決這一測量難題提供了可靠方案。據(jù)介紹,在接到研制任務(wù)后,該所以型號系統(tǒng)工程管理的模式,積極組建研發(fā)團(tuán)隊,迅速制定周密的方案,確定關(guān)重的考核節(jié)點,全力以赴開展研制工作。 為保障嫦娥“落月”的萬無一失,研發(fā)攻關(guān)團(tuán)隊制定了一系列保障措施,從設(shè)計方案、測試大綱到測試細(xì)則、產(chǎn)品驗收方案;從測試人員到產(chǎn)品檢驗人員;從單機(jī)產(chǎn)品試驗到系統(tǒng)考核試驗,方方面面追求盡善盡美。 在緊張的9個月研發(fā)周期內(nèi),團(tuán)隊攻克了快速視覺跟蹤、大空間三維標(biāo)定、高速相機(jī)與二維轉(zhuǎn)臺數(shù)據(jù)融合、轉(zhuǎn)臺高速旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定等難題,圓滿完成了“高速光學(xué)跟蹤測量系統(tǒng)”的研制工作,并順利通過驗收,為嫦娥五號的奔月之路貢獻(xiàn)了計量人的力量。 一天處理上萬幅圖像力保節(jié)點 嫦娥五號著陸器緩沖試驗也是一項地面關(guān)鍵試驗,試驗中,著陸速度和姿態(tài)的測量數(shù)據(jù)是檢測著陸器產(chǎn)品性能指標(biāo)的重要依據(jù),因此,充分有效獲取該項數(shù)據(jù)成為試驗測量的重中之重。 為此,514所高速攝像測量隊伍與牽頭單位技術(shù)團(tuán)隊仔細(xì)勘測現(xiàn)場、認(rèn)真討論測量方案、周密制定試驗口令,提出了快速標(biāo)定及多相機(jī)定位技術(shù)方案,突破了傳統(tǒng)多相機(jī)標(biāo)定技術(shù)需耗費較長時間的禁錮,大大提高了測量效率,為保障試驗進(jìn)度作出貢獻(xiàn)。 方案確定后,進(jìn)入“實戰(zhàn)”階段。為確保數(shù)據(jù)精準(zhǔn)可靠,技術(shù)團(tuán)隊一遍遍開展預(yù)演試驗,從白天準(zhǔn)備到傍晚的合練,再到深夜的一次次正式試驗,再到凌晨的數(shù)據(jù)處理,在一天時間內(nèi)處理了上萬幅圖像數(shù)據(jù)并編制了試驗測試報告,為著陸緩沖試驗提供最精準(zhǔn)的信息處理,圓滿完成試驗測量任務(wù)。 (來源:科技日報)
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