火星軟著陸障礙檢測與規(guī)避技術(shù)及其仿真演示平臺(tái)研究.pdf

1、隨著人類對火星探測的不斷深入，將會(huì)促使越來越多的具有更高科考價(jià)值的復(fù)雜地形進(jìn)入探測范圍，這就對著陸器的安全軟著陸提出了更高的技術(shù)要求，具有高度的障礙檢測能力和障礙規(guī)避能力的軟著陸自主導(dǎo)航技術(shù)已經(jīng)成為未來火星探測的重要前瞻性技術(shù)之一。本文參考“鳳凰號(hào)”火星探測器的著陸過程，對火星軟著陸障礙檢測與規(guī)避技術(shù)進(jìn)行研究，并進(jìn)行相關(guān)的仿真演示平臺(tái)的開發(fā)。
　　首先，基于CCD著陸相機(jī)采集的著陸區(qū)圖像序列，分別對隕石坑和巖石障礙進(jìn)行檢測與識(shí)別。

2、對隕石坑障礙，給出一種基于GVF-Snake動(dòng)態(tài)模型的可靠閉合輪廓檢測方法；對巖石障礙，給出一種基于多分辨率分析的快速巖石檢測方法。對檢測出的障礙，通過C-均值聚類方法計(jì)算出障礙目標(biāo)大小及分布，并利用螺旋式搜索得到安全著陸點(diǎn)。
　　其次，根據(jù)檢測出的安全著陸點(diǎn)，對障礙規(guī)避方法進(jìn)行研究，給出了基于多項(xiàng)式求解兩點(diǎn)邊值問題的障礙規(guī)避方法和基于李雅普諾夫穩(wěn)定理論的障礙規(guī)避方法?；诶钛牌罩Z夫穩(wěn)定理論的障礙規(guī)避方法考慮到地形威脅，將李雅普諾