کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
5473100 1520143 2017 20 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
A review of cooperative and uncooperative spacecraft pose determination techniques for close-proximity operations
ترجمه فارسی عنوان
بازبینی فضاپیمای تعاونی و عدم همکاری، روش های تعیین برای عملیات نزدیک مجاز است
کلمات کلیدی
سفینه فضایی را تعیین می کند، پرواز نزدیک نزدیک، ناوبری نسبی، سنسورهای الکترو نوری، اهداف تعاونی، اهداف شناخته شده ناسازگار، اهداف ناشناخته همکاری،
ترجمه چکیده
توانایی یک فضاپیمای فعال به منظور دقیق برآورد موقعیت و نگرش نسبی آن در برابر یک فضای فعال / غیر فعال، مصنوعی / فضای طبیعی (هدف) در نزدیکی مجاور لازم است تا فعالیت های مختلف مانند پرواز شکل گیری، بر روی خدمات ارگانیک، حذف آوار فعال و اکتشافات فضایی. با توجه به سناریوی ماموریت خاص، وظیفه تعیین عزت دربرگیرنده چالش های نظری و تکنولوژیکی مرتبط با جستجو برای مناسب ترین راه حل الگوریتم و معماری سنسور است. با توجه به جنبه دوم، سنسورهای الکترو نوری بهترین گزینه را نشان می دهند، زیرا استفاده از آنها با محدودیت جرم و قدرت ماهواره های کوچک و کوچک سازگار است و اندازه گیری آنها می تواند برای برآورد تمام پارامترهای ظاهری باشد. در مجموع، میزان پیچیدگی چالش های مرتبط با تعیین زاویه بسته به ماهیت اهداف متفاوت است، که ممکن است به طور فعال / منفعلانه تعاونی، جوامع فاقد همکاری، شناخته شده یا ناسازگار و فضای ناشناخته باشد. در این راستا، در حالی که تعیین عزم تعاونی در مدار موفق به اثبات رسیده است، پرونده عدم همکاری هنوز تحت بررسی دانشگاه ها، مراکز تحقیقاتی، سازمان های فضایی و شرکت های خصوصی است. با این حال، در هر دو مورد، تقاضا برای برنامه های کاربردی فضایی شامل مانورهای ناوبری نسبی، همچنین در نزدیکی نزدیک، که قابلیت های تشخیص ظاهر اجباری هستند، به طور قابل توجهی افزایش می یابد. در این چارچوب، مرور تکنیک های پیشرفته و الگوریتم های توسعه یافته در دهه های اخیر برای تعیین تعاونی تعاونی و عدم همکاری با پردازش داده های ارائه شده توسط سنسورهای الکترو نوری در اینجا ارائه شده است. به طور خاص، مزایا و معایب اصلی آنها به لحاظ عملکرد به دست آمده، پیچیدگی محاسباتی و حساسیت به تغییرپذیری هندسه ظاهری و هدف، برجسته شده است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی هوافضا
پیش نمایش مقاله
بازبینی فضاپیمای تعاونی و عدم همکاری، روش های تعیین برای عملیات نزدیک مجاز است
چکیده انگلیسی
The capability of an active spacecraft to accurately estimate its relative position and attitude (pose) with respect to an active/inactive, artificial/natural space object (target) orbiting in close-proximity is required to carry out various activities like formation flying, on-orbit servicing, active debris removal, and space exploration. According to the specific mission scenario, the pose determination task involves both theoretical and technological challenges related to the search for the most suitable algorithmic solution and sensor architecture, respectively. As regards the latter aspect, electro-optical sensors represent the best option as their use is compatible with mass and power limitation of micro and small satellites, and their measurements can be processed to estimate all the pose parameters. Overall, the degree of complexity of the challenges related to pose determination largely varies depending on the nature of the targets, which may be actively/passively cooperative, uncooperative but known, or uncooperative and unknown space objects. In this respect, while cooperative pose determination has been successfully demonstrated in orbit, the uncooperative case is still under study by universities, research centers, space agencies and private companies. However, in both the cases, the demand for space applications involving relative navigation maneuvers, also in close-proximity, for which pose determination capabilities are mandatory, is significantly increasing. In this framework, a review of state-of-the-art techniques and algorithms developed in the last decades for cooperative and uncooperative pose determination by processing data provided by electro-optical sensors is herein presented. Specifically, their main advantages and drawbacks in terms of achieved performance, computational complexity, and sensitivity to variability of pose and target geometry, are highlighted.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Progress in Aerospace Sciences - Volume 93, August 2017, Pages 53-72
نویسندگان
, , , ,