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嫦娥三号自主避障软着陆控制技术 被引量：57
1
作者 张洪华 梁俊 +8 位作者 黄翔宇 赵宇 王立 关轶峰 程铭 李骥 王鹏基 于洁 袁利 《中国科学：技术科学》 CSCD 北大核心 2014年第6期559-568,共10页
嫦娥三号是我国首次地外天体软着陆任务,在世界上首次成功实现了利用机器视觉的地外天体软着陆自主避障.针对自主避障任务的特点,嫦娥三号首创了灰度安全点结合姿态机动粗避障、高度安全点结合位姿机动精避障的"接力避障"控... 嫦娥三号是我国首次地外天体软着陆任务,在世界上首次成功实现了利用机器视觉的地外天体软着陆自主避障.针对自主避障任务的特点,嫦娥三号首创了灰度安全点结合姿态机动粗避障、高度安全点结合位姿机动精避障的"接力避障"控制技术.实际在轨飞行结果表明,嫦娥三号在动力下降过程中发现了着陆安全点,并且完美实现了有效避障机动,确保了嫦娥三号软着陆落点的安全性.本文详细给出了嫦娥三号自主避障软着陆控制技术以及在轨飞行结果. 展开更多
关键词 嫦娥三号 软着陆 障碍识别 自主避障
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月球软着陆过程高精度自主导航避障方法 被引量：18
2
作者 王大轶 李骥 +1 位作者 黄翔宇 张洪华 《深空探测学报》 2014年第1期44-51,共8页
针对未知地形和障碍会危及着陆安全的问题,给出了一种月球软着陆过程高精度自主导航避障方法,主要包括基于IMU配以测距测速修正的自主绝对导航、障碍识别与目标着陆点选取、针对目标着陆点的相对导航与相对避障控制等算法。该方法在保... 针对未知地形和障碍会危及着陆安全的问题,给出了一种月球软着陆过程高精度自主导航避障方法,主要包括基于IMU配以测距测速修正的自主绝对导航、障碍识别与目标着陆点选取、针对目标着陆点的相对导航与相对避障控制等算法。该方法在保证着陆精度的同时也大大降低了着陆过程遇到障碍的风险,提高了系统的安全性,已成功应用于实际工程任务。 展开更多
关键词 自主导航 自主避障 月球软着陆
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月球软着陆自主障碍识别与避障制导方法 被引量：6
3
作者 吴伟仁 王大轶 +2 位作者 黄翔宇 李骥 张哲 《中国科学：信息科学》 CSCD 北大核心 2015年第8期1046-1059,共14页
针对月球着陆区未知地形和障碍引起的着陆风险问题,提出了一种粗精结合的月球软着陆自主障碍识别与避障制导方法,主要包括着陆过程的粗精结合障碍识别与着陆区选取、基于图像信息的高精度相对导航和基于变推力发动机的自主避障制导等算... 针对月球着陆区未知地形和障碍引起的着陆风险问题,提出了一种粗精结合的月球软着陆自主障碍识别与避障制导方法,主要包括着陆过程的粗精结合障碍识别与着陆区选取、基于图像信息的高精度相对导航和基于变推力发动机的自主避障制导等算法.理论推导与仿真分析表明,该技术能够保证着陆器选取到安全着陆区,并自主避障精确到达该区域,提高了软着陆任务的安全性,已成功应用于实际工程任务. 展开更多
关键词 软着陆 障碍识别 自主避障 导航制导 图像导航
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地外天体着陆自主避障制导技术研究进展 被引量：3
4
作者 朱圣英 杨贺 +1 位作者 黄翔宇 崔平远 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期1785-1796,共12页
基于地外天体软着陆探测任务的需求,阐述了地外天体着陆自主避障制导技术的研究进展。首先对典型的地外天体着陆探测任务进行回顾与分析,并总结了着陆避障制导面临的形貌复杂多样、控制资源受限、避障精度要求高、星载计算资源有限等挑... 基于地外天体软着陆探测任务的需求,阐述了地外天体着陆自主避障制导技术的研究进展。首先对典型的地外天体着陆探测任务进行回顾与分析,并总结了着陆避障制导面临的形貌复杂多样、控制资源受限、避障精度要求高、星载计算资源有限等挑战与难点。在此基础上,从自主障碍评估和自主障碍规避两个方面梳理了着陆避障制导的研究现状。最后,结合未来地外天体探测任务需求,对着陆避障制导技术的发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 地外天体探测 地外天体着陆 自主障碍评估 自主避障制导
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基于序列图像的火星软着陆自主导航避障方法 被引量：1
5
作者 徐超 王大轶 +1 位作者 黄翔宇 李茂登 《中国科学：物理学、力学、天文学》 CSCD 北大核心 2022年第1期31-39,共9页
针对未知地形和障碍下火星软着陆精确避障问题,本文提出一种利用未知陆标序列图像测量的火星软着陆自主导航避障方法.该方法仅利用单目相机和惯性测量敏感器,以初始时刻星下点天南东系为着陆参考坐标系,利用火星表面未知陆标在连续两幅... 针对未知地形和障碍下火星软着陆精确避障问题,本文提出一种利用未知陆标序列图像测量的火星软着陆自主导航避障方法.该方法仅利用单目相机和惯性测量敏感器,以初始时刻星下点天南东系为着陆参考坐标系,利用火星表面未知陆标在连续两幅下降图像中的单位视线矢量测量及探测器状态估计建立未知陆标的隐式测量模型,通过EKF利用所建立的未知陆标隐式测量模型和基于IMU测量建立的运动学模型对探测器的运动状态进行估计,进而根据估计的探测器相对目标着陆点的位置和速度利用改进的四次多项式制导律完成避障制导控制.数学仿真表明,提出的方法可有效估计探测器相对于目标着陆点的位置和速度,并实现精度优于0.5 m的水平方向避障,从而满足火星软着陆安全避障的要求. 展开更多
关键词 火星软着陆 序列图像 自主避障 导航制导
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美国梦神号行星着陆器原型系统发展及启示 被引量：2
6
作者 田林 安金坤 +3 位作者 彭坤 梁鲁 果琳丽 杨雷 《航天器工程》 北大核心 2015年第5期105-112,共8页
详细介绍了美国梦神号行星着陆器原型系统的发展情况,包括任务实施背景、着陆器平台及关键技术发展、试验测试结果以及新型研制模式等,分析了梦神号快速取得自由飞行、避障着陆等成果并具备良好后续发展前景的原因,结合我国实践,提出了... 详细介绍了美国梦神号行星着陆器原型系统的发展情况,包括任务实施背景、着陆器平台及关键技术发展、试验测试结果以及新型研制模式等,分析了梦神号快速取得自由飞行、避障着陆等成果并具备良好后续发展前景的原因,结合我国实践,提出了小风险换大成果、有效继承已有基础、发展路线多样化以及重视与非传统伙伴合作互动等几点启示,可为我国载人深空探测发展规划及技术预先研究提供参考。 展开更多
关键词 梦神号项目 行星着陆器 原型系统 自主着陆避障 液氧甲烷推进
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