Ein bordautonomes Verfahren zur Echtzeitschätzung von Bahn und Lage eines Satelliten mithilfe von Bildbewegungsverfolgung (Autonomous Estimation of Satellite Position and Attitude in Real Time Using Image Motion Tracking)
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Abstract
Der vorliegende Beitrag präsentiert ein neuartiges Konzept zur autonomen Navigation von Satelliten. Das Verfahren basiert auf der Analyse von Bewegungsvektoren in der Bildebene einer Bordkamera durch Auswerten von Sequenzen der Kamerabilder. Dies ermöglicht eine Reduzierung von benötigten A-priori-Daten im Vergleich zu bekannten Landmarkenverfahren. Das vorgeschlagene Navigationsverfahren ermöglicht sowohl die Ermittlung der Bahnparameter als auch der Lage des Satelliten. Das Konzept bildet somit die Basis für einen autonomen Satellitenbetrieb und ist speziell geeignet für Missionen zu anderen Planeten. Im Beitrag werden die methodischen Grundlagen des Verfahrens vorgestellt, sowie die erreichbaren Leistungen für einige Planeten sowie konzeptbedingte Einschränkungen präsentiert.
Abstract
The paper presents a novel concept for autonomous navigation of satellites. The navigation method is based on the analysis of motion vectors in the image plane of an onboard camera by processing of image sequences. In contrast to the landmark navigation, it allows to reduce the amount of a priori image information. The proposed navigation concept offers determination of both orbit and attitude state vectors of the satellite. It offers a basis for autonomy of satellite operations, which can be especially useful in planetary missions. The paper describes the navigation method, gives performance estimates for achievable navigation and attitude accuracies for different planetary missions and discusses conceptual limitations.
© 2004 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH
Artikel in diesem Heft
- Ein bordautonomes Verfahren zur Echtzeitschätzung von Bahn und Lage eines Satelliten mithilfe von Bildbewegungsverfolgung (Autonomous Estimation of Satellite Position and Attitude in Real Time Using Image Motion Tracking)
- Stabilität von Regelkreisen mit periodisch veränderlicher Totzeit (Stability Bounds for Control Systems with Time Varying Delay)
- Statische und dynamische Rückführung in nichtlinearen Deskriptorsystemen (Static and Dynamik Feedback in Nonlinear Descriptor Systems)
- Entwurf von Multiraten-Abtastregelkreisen mit Linearer Programmierung (Design of Multirate Digital Control Systems with Linear Programming)
- Steuersysteme im Flugzeug – Fly-By-Wire (Flight Control Systems – Fly-By-Wire)
- Nicolaos Dourdoumas zum 60. Geburtstag
- AUTOMED 2004, Teil 2
- Ausschreibung: Stiftung Familie Klee
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