[发明专利]一种基于交会测量相机的数据融合方法

说明书

技术领域

本发明属于空间交会对接测量敏感器的数据处理技术领域，具体地，涉及一种基于交会测量相机的数据融合方法。

背景技术

空间交会对接过程中，在近距离时，相对测量敏感器一般为交会测量相机。交会测量相机对合作目标器进行成像，对图像进行处理，提出光点，经过解算，得到相对位置信息。

由于空间环境比较复杂，合作标志器会受到太阳光和周围杂散光的影响。相机受到外界的影响的时候，会将合作目标识别错误，导致输出数据在光轴方向可能发生较大的跳变(如从1m跳到3m)，且维持一段时间。此时，原有的算法无法将该数据剔除，导致相对导航结果偏离真值、缓慢增大。对相对位置的控制结果影响很大，在关键点时会影响抓捕任务的成败。

从在轨飞行数据看，由于杂散光的影响，交会测量相机的测量数据会发生跳变，从而影响了相对导航数据的跳变，影响了相对位置的控制精度。

交会测量相机输出的数据发生跳变且维持一段时间，导致相对导航结果偏离真值、缓慢增大。对相对位置的控制结果影响很大。为此，本领域技术人员急需解决的技术问题是提供一种方法，以便剔除交会测量相机测量的数据中发生跳变的数据，保留正确的数据，从而保证相对位置控制的稳定性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种基于交会测量相机的数据融合方法，其利用交会测量相机冗余信息剔除不合理的数据，以解决近距离上相机产生伪光点时数据跳变的问题，从而保证测量信息的正确性，该方法主要应用在利用交会测量作为测量设备时的数据处理中。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案包括：

一种基于交会测量相机的数据融合方法，包括以下步骤：

S1、利用交会测量相机获取测量数据，交会测量相机获取的数据的数量为N个；

S2、对步骤S1中获取的数据进行两两求差值，得到差值数据；同时，设置标志Flag＝0；

S3、查找步骤S2的差值数据中绝对值小于0.6的差值数据，如果查找到一个绝对值小于0.6的差值数据dx_ij，记录该差值数据对应的第i个和第j个数据的序号i和j，并使标志Flag＝1，其中，i和j为小于N的整数，且i不等于j，如未查找到绝对值小于0.6的差值数据，则继续进行后面的步骤；

S4、判断交会测量相机获取的数据的数量N，如果N＝4，则继续查找绝对值小于0.6的差值数据，如果找到绝对值小于0.6的又一个差值数据dx_mn，则记录该差值数据对应的第m个和第n个数据的序号m和n，并使标志Flag＝2,其中，m和n为小于N的整数，m不等于i、且m不等于j，n不等于i、且n不等于j，并且m不等于n；如果未找到绝对值小于0.6的差值数据，则继续进行后面的步骤；

如果N＝3，则直接进行步骤S5；

S5、判断标志Flag的值，如果标志Flag＝0，则交会测量相机获取的数据都可用；

如果标志Flag＝1，根据记录的序号i和j判断第i个数据与第k个数据的差值数据dx_ik的绝对值是否大于0.6，其中，k为小于N的整数，且k不等于i也不等于j,如果dx_ik的绝对值大于0.6，则第k个数据不可用，如果dx_ik的绝对值小于等于0.6，则第i个、第j个、以及第k个数据都可用；

如果标志Flag＝2，根据记录的序号i、j、m和n判断下列公式中y的绝对值是否大于0.6，如果y的绝对值大于0.6，则4个数据都不可用；如果y的绝对值小于等于0.6，则4个数据都可用：

y＝(Xpos[i]+Xpos[j])/2-(Xpos[m]+Xpos[n])/2。

上式中，Xpos[i]、Xpos[j]、Xpos[m]、Xpos[n]分别表示交会测量相机所获得的4个数据中的第i个、第j个、第m个、第n个数据。

与现有技术相比，根据本发明的基于交会测量相机的数据融合方法具有有益的技术效果：

(1)在根据本发明的方法中，由于利用冗余测量信息剔除了不合理数据，保证在相机出现伪光点产生错误数据时，能够提出错误数据，避免了把错误数据引入相对位置控制，以至造成控制偏差过大。

(2)根据本发明的基于交会测量相机的数据融合方法，算法简单、计算量小、便于工程应用。

附图说明

图1为根据本发明的基于交会测量相机的数据融合方法的流程示意图。