基于数学形态学和多组双四元数的空间目标识别与相对定姿算法研究

伴随着空间探索的不断深入，出现了诸如空间碎片、卫星的在轨维护、空间平台的在轨组装等新问题，空间目标的识别与相对定姿算法正是解决上述问题的关键，传统算法不但存在算法复杂、实时性差、难以实现等缺陷，而且没有将目标的识别与相对定姿有机的结合。本项目提出了基于数学形态学和多组双四元数的空间目标识别与相对定姿统一算法的研究思路，以数学形态学的结构元素动态重构为纽带，将空间目标识别与相对定姿算法有机的结合。基于数学形态学形态分析和算法的并行性，研究空间目标特征点的快速识别算法；将数学形态学的目标特征点识别信息与多组双四元数相结合，实现对目标特征点的及时跟踪以及目标与观测平台间相对姿态的准确确定；进而，利用相对定姿信息进一步辅助结构元素的动态重构。本项目的研究重点将是基于数学形态学的空间目标特征点快速提取算法、结合目标识别特征的多组双四元数相对定姿算法以及基于相对定姿信息的结构元素动态重构和分解算法。