投降用于验证果汁任务的视觉导航算法

基于视觉的导航(VBN)

在未来

乐动体育app靠谱吗空客是基于视觉的导航(VBN)系统的领先开发商,该系统使用光学传感器和最先进的技术为行驶中的车辆提供定位信息——当GPS(全球定位系统)服务不可用或不足时,提供了一个强大的替代方案。

VBN依赖于一些最令人兴奋的 - 和批判性的空间探索:Rendezvous(包括与轨道空间站的聚会);再生,下降和降落;除了延伸到行星际旅行。它还具有陆地应用,支持飞机和无人机。一个引人注目的例子是自动空中加油(A3R),算法被用来跟踪加油杆。

一种信息图表突出了空中客车的基于视觉导航(VBN)系统的乐动体育app靠谱吗专业知识。

在VBN的经验和投资超过十多年,空中客车良好地将该新兴的快速增长技术指导到下一代。乐动体育app靠谱吗

空间能力

VBN是几个高调任务的重要组成部分,其中空中客车公司扮演着主导角色,包括乐动体育app靠谱吗飞行员(精确和智能着陆使用板载技术)-一个关键的欧洲元素飞到月球上的机器人Luna-Resource着陆器这是欧洲航天局(ESA)与其俄罗斯同行俄罗斯航天局(Roscosmos)合作的一部分。

在着陆器降落到月球表面的最后几分钟,PILOT将为Luna-Resource提供自动着陆阶段的关键信息。

应用利用空中客车的VBN专业知识轨道交会和乐动体育app靠谱吗在轨服务包括使用欧洲自动转移车辆(ATV)的国际空间站供应任务以及空间拖船和月球巡洋舰。Rendezvous也延伸到不受控制的物体,并涵盖了地球周围的空间碎片,而卓越RemoveDebris特派团及其许多碎片捕获原型,或者在火星样本返回任务中的火星附近的Rendezvous Sereuvers。

VBN还能促进复杂的空间探索任务。处于前沿的是由jpl领导的火星样本返回(MSR)任务,该任务包括在火星2020号探测器上收集火星岩石和灰尘样本,并将它们返回地球。一旦样本被收集起来,它们就被收集到一个容器中(称为轨道样本),然后发射到低火星轨道。乐动体育app靠谱吗空中客车公司目前正在研制雄心勃勃的、具有挑战性的“地球返回器”,它利用光学手段探测和捕获轨道样本,然后将其带回地球。

为了探索更远的地方,空中客车公司正在准备ESA的乐动体育app靠谱吗果汁(木星冰卫星探索者),将研究木星和它的冰卫星。这艘飞船将于2022年开始对木星进行为期7.6年的巡航,并将在木星系统中停留3.5年——利用VBN进行深空航行。

空中客车VBN解决方案乐动体育app靠谱吗

我们的关键算法

梅斯

基于模型的探测器和跟踪器,用于地球(A3R),以及空间(Rendezvous,碎片拆卸等)。提供关于图像上的模型对象的相对位置。

忒弥斯

用于相对导航的特征检测器和跟踪器。跟踪连续图像的一定数量的功能。

发现

一种用于绝对导航的高通用性地标匹配解决方案。使用集合数据库检测图像上已知的地标。

Starnav UFS.

一系列的预处理算法,以接口图像处理与导航过滤器。将图像处理指标(图像上的点或边)与导航指标(连续图像之间的移动)连接起来。

Starnav Schmidt Ekf.

一种有效的扩展卡尔曼滤波器实现,依赖于多态模型表示。将Starnav UFS输入融合,具有可能的传统传感器的输入(加速度计,陀螺仪,星形跟踪器,多普勒测量等)。

发展与验证方法

空中客车视觉导航(VBN)系统的软件开发周期信息图表。乐动体育app靠谱吗

分析和规格

任务需求分析是导航设计的基础。顶层需求流向系统规范、子系统规范和组件规范。过去的任务为规范阶段提供了依据,为设计选择提供了依据。

模拟

标准PC平台上的模拟用于验证设计的顺应性。可以使用通过以前的飞行数据和传感器分析备份的一系列性能模型来模拟导航传感器。可以改变输入参数以评估解决方案的稳健性。

内部的StarNav工具包括一个完整的VBN库,具有高度代表性的模型和仿真手段。

可以通过气管工具的图像合成模拟高保真图像乐动体育app靠谱吗投降

代表实时测试

实时测试验证了机载软件体系结构,包括调度和输入输出逻辑。通常,这些测试也在目标硬件上执行,称为处理器在环(PIL)测试。该试验台是走向航空电子试验台(ATB)的第一步,该试验台也评估传感器硬件,并用于更先进的开发阶段。

StarNav开发过程的使用加速了从模拟测试到太平测试的过渡,这多亏了高度传递的设计:模拟代码是飞行就绪代码。

飞行测试

一旦验证了规范和实时架构的顺应性,将组装飞行平台和实时架构。飞行平台上的测试实现了实时架构并通过实际传感器采集替换传感器仿真。它们有时被称为硬件循环(HIL)测试。对于高级研究和可行性评估,空间硬件通常由具有相似特性的小型形状COTS硬件代替。飞行试验可以在板上的玻璃窗上进行,车载直升机(例如日间叶语)或使用机器人平台(例如EPOS)。

任务的遗产

过去的任务弥补了我们的VBN专业知识。我们的遗产无遗包括:

  • 经过大量飞行测试的无人机上的相对导航
  • Spacetug / EPOS:基于模型的半合作结合的跟踪。在EPOS设施测试。
  • A3R:基于模型的自动空气加油跟踪。飞行试验在板上A330 MRTT。
  • 日内文:精密月亮登陆的亲属和绝对导航。在板上飞行试验卡布里G2直升机。

日内瓦为月球着陆准备

Genevis是由空中客车乐动体育app靠谱吗和ESA开发的全软件VBN解决方案,致力于精确的月球着陆。分别提供关于相对和绝对定位的信息的两个图像处理算法的输出与高效的扩展卡尔曼滤波器以惯性测量杂交。

GENEVIS通过仿真验证了该解决方案的性能和鲁棒性,并在空间分级处理器上实时验证了CPU负载性能,以及在实际硬件和具有代表性的动态条件下的飞行精度。

由于空中客车VBN解决方案的高通用性,日内瓦会议的演示将该解决方案的成熟度提升到了TRL5,并为各种其他应用铺平了道路。乐动体育app靠谱吗

视觉导航联系人:

计算机视觉:computervision@乐动体育app靠谱吗airbus.com

GNC高级研究:gnc@乐动体育app靠谱吗airbus.com

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