[发明专利]适用于微纳卫星自组装的相对位姿测量及靶标设计方法

权利要求书

1.一种适用于微纳卫星自组装的相对位姿测量及靶标设计方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）获取相对位姿数据集；

（2）利用所述相对位姿数据集在地面上完成神经网络的训练，获得位姿计算神经网络；

（3）调整视觉相机，使其与所述合作靶标的工作距离为0.1m～3m，使得所述合作靶标的图案的四个靶标圆始终在所述视觉相机的视场内；

（4）获取所述合作靶标的图像，对其进行二值化处理；

（5）通过图像处理系统对所述步骤（4）中的二值化的图像进行边缘检测，识别所述合作靶标的图案的四个靶标圆，计算得到所述靶标圆的圆心坐标；

（6）计算每个所述靶标圆轮廓内像素总数，即为该靶标圆的面积，将所述面积最大的圆编码为‘1’，并按面积从大到小的排布，将其他三个靶标圆分别编码为‘2’、‘3’、‘4’，将‘1’作为起始点，按逆时针方向输出所述靶标圆的排布编码；

（7）根据靶标圆的排布编码确定对应子区域；

（8）将所述靶标圆的圆心坐标及所述对应子区域的圆心坐标输入位姿计算神经网络，计算得到相对位姿初始值；

（9）对所述相对位姿初始值进行迭代运算，计算得到相对位姿最终值。

2.根据权利要求1所述的适用于微纳卫星自组装的相对位姿测量及靶标设计方法，其特征在于：所述步骤（8）中，将所述靶标圆的圆心坐标及对应子区域的圆心坐标输入所述步骤（2）中获得的位姿计算神经网络，计算得到相对位姿，作为相对位姿测量的初始值。

3.根据权利要求2所述的适用于微纳卫星自组装的相对位姿测量及靶标设计方法，其特征在于：所述步骤（9）中，将所述步骤（8）中获取的相对位姿初始值代入Haralick迭代算法，进一步求解相对位姿，经过反复迭代后获取高精度的相对位姿信息，作为相对位姿最终值。