[发明专利]一种基于附加视距的非合作目标贴近测量方法

权利要求书

1.一种基于附加视距的非合作目标贴近测量方法，其特征在于步骤如下：

(1)在距离非合作目标一定距离的交会航天器的同一方向上安装至少一套双目视觉相机对和一个激光测距仪，其中激光测距仪位于双目视觉相机对的中间位置，激光测距仪的激光束出射方向处于双目视觉相机对光轴平面内两个相机光轴的夹角平分线上；

(2)利用标靶对双目视觉相机对和激光测距仪进行标定，获得激光测距仪测量坐标系和双目视觉相机对中任意一个视觉相机测量坐标系的转换关系；

(3)激光测距仪发出激光束至非合作目标，在非合作目标上形成光斑，获取激光测距仪与非合作目标之间的距离，同时利用双目视觉相机对同时对所述光斑进行成像，获取光斑在视觉相机测量坐标系中的三维坐标；

(4)利用获取的激光测距仪与非合作目标之间的距离以及步骤(2)得到的转换关系，首先对双目视觉相机对获取的光斑三维坐标中距离向的坐标进行修正，然后对双目视觉相机对获取的光斑三维坐标中的其余两个方向的坐标进行修正；

(5)获取非合作目标的6自由度测量量，其中三个位置坐标为步骤(4)修正的结果，三个姿态为基于三个位置修正结果的双目视觉相机对的姿态计算结果。

2.根据权利要求1所述的一种基于附加视距的非合作目标贴近测量方法，其特征在于：所述步骤(4)中对双目视觉相机对获取的光斑三维坐标进行修正的方法为：利用双目视觉相机测量激光测距仪发出的激光点的距离，并与激光测距仪输出的距离进行比较，得到距离向的校正量，然后利用距离向的校正量对其余两个方向进行校正，对于双目视觉相机对与激光光斑同时获取的其它特征点位置也采用激光光斑距离向校正量进行校正；或者采用拟合的方式，在地面进行所需范围的各距离向位置对于双目视觉测量相机的测量误差进行第一次曲线拟合，然后对第一次曲线拟合的残差再次进行拟合，完成对三维坐标的校正；或者采用拟合的方式，在空间由远及近的过程中对距离进行分段，逐步获得各段的距离数据，分段进行误差拟合，完成对三维坐标的校正。