基于点云的空间非合作目标初始相对位姿获取

• 作者: 刘智远 徐杭 梁维奎 郭延宁
• 来源期刊: 宇航学报
• 学科: 航空航天
• 关键词: 非合作目标 点云关键点 点云分割 点云配准 ICP
• 年，卷（期）: 2020,（10）
• 所属期刊栏目: 制导、导航、控制与电子
• 页码范围: 1314-1321
• 页数: 8页
• 分类号: V448.21
• 语种: 中文
• DOI: 10.3873/j.issn.1000-1328.2020.10.009

摘要

针对空间非合作目标相对位姿解算对点云迭代最近点(ICP)算法迭代初值要求较高,易产生误匹配等问题,提出了一种基于点云分割与点云关键点的ICP初始迭代位姿获取方法.首先,考虑到非合作目标可能具有的高度对称外观,基于LCCP点云分割算法与点云Harris关键点,在已知目标外轮廓点云基础上,设计了点云ICP初始迭代位姿获取方法.该方法具体流程为:点云降采样处理与关键部分提取、关键部分点云多角度预变换处理、最佳点云匹配及初始迭代位姿获取.最后,以某通信卫星模型搭建虚拟验证平台,使用本文提出的方法给出ICP迭代初始位姿并进行对比实验.结果 表明,本文提出的点云ICP迭代初始位姿获取方法可有效规避非合作目标高度对称带来的误匹配,可给出较精确的相对位姿.