一种基于光学测量的航天器结构分析方法

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一种基于光学测量的航天器结构分析方法

滕书华, 鲁敏, 马燕新, 杨阿锋, 张军

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滕书华, 鲁敏, 马燕新, 杨阿锋, 张军. 一种基于光学测量的航天器结构分析方法[J]. 红外与激光工程, 2015, 44(11): 3317-3323.

引用本文:

滕书华, 鲁敏, 马燕新, 杨阿锋, 张军. 一种基于光学测量的航天器结构分析方法[J]. 红外与激光工程, 2015, 44(11): 3317-3323.

Teng Shuhua, Lu Min, Ma Yanxin, Yang Afeng, Zhang Jun. A new method of optical measurement-based spacecraft structure analysis[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(11): 3317-3323.

Citation:

Teng Shuhua, Lu Min, Ma Yanxin, Yang Afeng, Zhang Jun. A new method of optical measurement-based spacecraft structure analysis[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(11): 3317-3323.

一种基于光学测量的航天器结构分析方法

1.
国防科技大学电子科学与工程学院,湖南长沙 410073;
2.
66165部队,河北保定 071000

基金项目:

国家自然科学基金(61471371);湖南省自然科学基金(2015jj3022);中国博士后科学基金(2012M512168)

作者简介:
滕书华(1979-),男,博士后,主要从事空间目标智能信息处理、数据挖掘及其应用方面的研究。 Email:tengshuhua1979@sohu.com

中图分类号: TP273

A new method of optical measurement-based spacecraft structure analysis

1.
Institution of Electronic Science and Technology,Nation University of Defense Technology,Changsha 410073,China;
2.
Department 66165,Baoding 071000,China

摘要: 对空间目标进行形态结构分析, 对于航天器空间操作和空间攻防等空间任务具有重要意义。探索了一种空间目标结构分析方法。首先利用最小曲率准则和最短分割线准则,并结合目标骨架,构建了一种新的形状分解的方法;在此基础上,将小波矩特征引入到卫星部件形状分析中,并利用粗糙集约简算法选择有效的小波矩特征;最后利用支持向量机构造了多尺度形状识别器,结合目标先验信息实现对空间目标结构的分析。仿真实验结果表明了所提方法的有效性。
- 空间目标 /
- 形状分解 /
- 小波矩 /
- 粗糙集 /
- 多尺度特征
Abstract: Morphological structure analysis of space target is significant for space missions, such as space defense, space operations, et al. A space object structure analysis method was presented. First, a shape decomposition method was constructed by combining the minimum components criterion, the shortest internal length criterion and target skeleton. Based on which, the wavelet-moment was introduced into the analysis of satellite components, and the effective features were selected by the rough set reduction algorithm. At last, a multi-scale shape recognizer was presented by support vector machine, and thus the structure of space target was analyzed. Experiments on simulation data show that the proposed algorithm is efficient.
- space target /
- shape decomposition /
- wavelet-moment /
- rough set /
- multi-scale feature

[1]	Zhang Jingxu. Progress in foreign ground-based optoelectronic detecting system for space target detection[J]. Chinese Journal of Optics and Applied Optics, 2009, 2(1): 10-16. (in Chinese) 张景旭. 国外地基光电系统空间目标探测的进展[J]. 中国光学与应用光学, 2009, 2(1): 10-16.
[2]	Du X, Liang B, Xu W, et al. Pose measurement of large non-cooperative satellite based on collaborative cameras[J]. Acta Astronautica, 2011, 68(11-12): 2047-2065.
[3]	Zhang Jihua, Fan Ruyu, Zhao Ning, et al. Electro-optic system detection ability to space-object in strong background[J]. Infrared and Laser Engineering, 2014, 43(1): 212-216. (in Chinese) 张己化, 范如玉, 赵宁, 等. 强背景下光电系统空间目标探测能力[J]. 红外与激光工程, 2014, 43(1): 212-216.
[4]	Cao Xiuyun, Li Hui. Development of US space surveillance system[J]. Aerospace China, 2011(2): 31-35. (in Chinese)曹秀云, 李辉. 美国空间监视系统发展的进展[J].中国航天, 2011(2): 31-35.
[5]	Liang Bin, Du Xiaodong, Li Cheng, et al. Advances in space robot on-orbit servicing for non-cooperative spacecraft[J]. Robot, 2012, 34(2): 242-256. (in Chinese) 梁斌, 杜晓东, 李成. 等. 空间机器人非合作航天器在轨服务研究进展[J]. 机器人, 2012, 34(2): 242-256.
[6]	Donald M S, Hoffman D. Salience of visual parts[J]. Cognition, 1997, 63(1): 29-78.
[7]	Manish Singh, G D Seyranian, Donald Hoffman. Parsing silhouettes: the short-cut rule[J]. Perception Psychophysics, 1999, 61: 636-660.
[8]	Huang Yingqing, Zhao Kai, Jiang Xiaoyu, et al. Study on recognition for armored vehicle based on wavelet moment and SVM[J]. Journal of Armored Force Engineering Institute, 2012, 26(3): 61-64. (in Chinese) 黄应清, 赵锴, 蒋晓瑜, 等. 基于小波矩和支持矢量机的装甲车辆识别研究[J]. 装甲兵工程学院学报, 2012, 26(3): 61-64.
[9]	Teng Shuhua, Lu Min, Yang Afeng, et al. Efficient attribute reduction from the viewpoint of discernibility[J]. Information Sciences, 2016, 326: 297-314.

[1]	阮航, 张强, 杨雨昂, 徐灿. 非均匀转动空间目标天基逆合成孔径激光雷达成像 . 红外与激光工程, 2023, 52(2): 20220406-1-20220406-9. doi: 10.3788/IRLA20220406
[2]	张俊, 张洪健, 孙大开, 王立, 武延鹏, 李春艳, 钟红军, 卢欣. 高灵敏度空间目标自主探测技术研究 . 红外与激光工程, 2020, 49(5): 20201008-20201008-7. doi: 10.3788/IRLA20201008
[3]	胡朝斌, 金星, 常浩. 空间翻滚目标激光消旋概念及天基应用分析 . 红外与激光工程, 2020, 49(8): 20200203-1-20200203-9. doi: 10.3788/IRLA20200203
[4]	张智, 孙权森, 林栩凌, 韩明亮. 基于临近时空帧间信息的空间目标图像增强方法 . 红外与激光工程, 2019, 48(S1): 193-197. doi: 10.3788/IRLA201948.S128004
[5]	陈博, 穆磊, 张彪, 许传龙. 地形条件对空间目标细致光谱辐射特性的影响 . 红外与激光工程, 2019, 48(12): 1213003-1213003(8). doi: 10.3788/IRLA201948.1213003
[6]	于鲲, 郭彪, 丛明煜. 空间目标临边探测背景红外成像建模与图像仿真 . 红外与激光工程, 2019, 48(9): 904005-0904005(10). doi: 10.3788/IRLA201948.0904005
[7]	李文豪, 刘朝晖, 穆猷, 梁冬生, 杨蕊. 基于辐射散热的空间目标红外特性建模与研究 . 红外与激光工程, 2017, 46(6): 604003-0604003(7). doi: 10.3788/IRLA201746.0604003
[8]	于欢欢, 沈鸣, 高鹏骐, 孙明国, 郭效忠, 赵有. APOSOS光电望远镜空间目标观测精度分析 . 红外与激光工程, 2017, 46(1): 117002-0117002(7). doi: 10.3788/IRLA201746.0117002
[9]	汪洪源, 陈赟. 天基空间目标红外动态辐射特性建模与仿真 . 红外与激光工程, 2016, 45(5): 504002-0504002(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0504002
[10]	王建军, 黄晨, 李舰艇. 空间目标红外辐射测量系统标定技术 . 红外与激光工程, 2016, 45(4): 404002-0404002(5). doi: 10.3788/IRLA201645.0404002
[11]	王盈, 黄建明, 魏祥泉. 空间目标在轨红外成像仿真 . 红外与激光工程, 2015, 44(9): 2593-2597.
[12]	孙成明, 袁艳, 赵飞. 空间目标天基成像探测信噪比分析 . 红外与激光工程, 2015, 44(5): 1654-1659.
[13]	刘夫成, 刘朝晖, 刘文, 梁冬生, 袁辉. 基于STK/matlab 的空间目标序列星图仿真 . 红外与激光工程, 2014, 43(9): 3157-3161.
[14]	康文运, 宋小全, 韦震. 白天空间目标激光测距微弱信号探测方法 . 红外与激光工程, 2014, 43(9): 3026-3029.
[15]	张己化, 范如玉, 赵宁, 蔡雷, 白鑫. 强背景下光电系统空间目标探测能力 . 红外与激光工程, 2014, 43(1): 212-216.
[16]	舒锐, 周彦平, 卢春莲. 基于多光谱辐射特性差异的最佳探测波段的确定方法 . 红外与激光工程, 2014, 43(8): 2505-2512.
[17]	韩艳丽, 刘峰. 基于三角形匹配的空间小目标检测算法 . 红外与激光工程, 2014, 43(9): 3134-3140.
[18]	韩意, 孙华燕. 空间目标光学散射特性研究进展 . 红外与激光工程, 2013, 42(3): 758-766.
[19]	孟庆宇, 张伟, 龙夫年. 天基空间目标可见光相机探测能力分析 . 红外与激光工程, 2012, 41(8): 2079-2084.
[20]	李雅男, 孙晓兵, 毛永娜, 乔延利, 洪津. 空间目标光谱偏振特性 . 红外与激光工程, 2012, 41(1): 205-210.

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一种基于光学测量的航天器结构分析方法

1. 国防科技大学电子科学与工程学院,湖南长沙 410073;

2. 66165部队,河北保定 071000

作者简介:
滕书华(1979-),男,博士后,主要从事空间目标智能信息处理、数据挖掘及其应用方面的研究。 Email:tengshuhua1979@sohu.com

收稿日期: 2015-03-18
修回日期: 2015-04-21
刊出日期: 2015-11-25

基金项目:

国家自然科学基金(61471371);湖南省自然科学基金(2015jj3022);中国博士后科学基金(2012M512168)

中图分类号: TP273

关键词:

摘要: 对空间目标进行形态结构分析, 对于航天器空间操作和空间攻防等空间任务具有重要意义。探索了一种空间目标结构分析方法。首先利用最小曲率准则和最短分割线准则,并结合目标骨架,构建了一种新的形状分解的方法;在此基础上,将小波矩特征引入到卫星部件形状分析中,并利用粗糙集约简算法选择有效的小波矩特征;最后利用支持向量机构造了多尺度形状识别器,结合目标先验信息实现对空间目标结构的分析。仿真实验结果表明了所提方法的有效性。

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