可变编码靶标及其解码装置和编解码方法,属于光电测量、通信技术领域,尤其涉及光电合作及靶标编码和解码;解决了现有编码靶标只能有唯一的数值身份,即将其所对应的十进制数的最小值作为该编码靶标的编码数,进而导致的在进行不同的编码数传输时,需要制作的编码靶标标定板数量较多的问题;所述靶标包括靶标本体、编码装置以及编码信息关联装置;所述编码装置包括编码信息输入模块、二进制转换模块、电平信号转换模块以及驱动模块。所述的可变编码靶标及其解码装置,适用于空间合作靶标识别。
背景技术
在早期,合作目标的识别并不依赖于靶标,而是主要通过人员观察和计算,或者依靠地面测控站进行监测来实现对目标的识别和跟踪。然而,这种方法的效率低下,容易受到主观因素的影响,导致识别精度较低。因此,早期对合作目标识别的研究并不成熟。
随着卫星、空间站等航天器的持续发展,已逐渐意识到目标识别对于空间交会对接、空间站建立及目标抓取等技术的重要性。合作靶标的识别提供了目标相对于探测器的姿态信息,为其他各项任务奠定了基础。
合作靶标识别是目标识别的一种方法,主要通过计算机视觉和图像处理等技术分析相机或激光雷达等返回的图像数据,实现合作目标的自动化识别和跟踪。相较于其他方法,空间合作靶标识别具有以下显著优势:
(1)精度较高:由于靶标在合作目标坐标系下的三维坐标已知,因此在特征点匹配成功的情况下,其精度相对较高。
(2)可靠性较强:空间合作靶标识别在大多数光照和环境条件下均具有较高的稳定性和准确性。
(3)灵活性良好:如果合作目标的形状和尺寸合适,可以根据实际需求更改并重新布置空间合作靶标。
(4)成本较低:与其他识别方法相比,空间合作靶标识别无需使用高成本、高占地的硬件,如激光雷达,因此所需的硬件和设备成本较低,且易于部署和维护。
然而,在空间合作靶标识别过程中,圆形编码靶标图像中特征点的编码信息较为单一,每个编码靶标只能有唯一的数值身份,即将其所对应的十进制数的最小值作为该编码靶标的编码数。如果使用圆形编码靶标来进行不同的编码数传输,需要制作的编码靶标标定板数量也会随着需求增加。
实现思路