Using Video Images for Determining Relative Disposition of Two Spacecrafts
В работе рассматривается математическая проблема определения взаимного положения и ориентации двух орбитальных аппаратов по данным видеосъемки. Обсуждаются недостатки простейших процедур оценивания, основанных на прямом (попиксельном) сравнении изображений, и предлагается более строгий метод, обеспе...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Кибернетика и вычислительная техника |
|---|---|
| Дата: | 2016 |
| Автори: | , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Англійська |
| Опубліковано: |
Міжнародний науково-навчальний центр інформаційних технологій і систем НАН України та МОН України
2016
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/117070 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Using Video Images for Determining Relative Disposition of Two Spacecrafts / V.A. Simakov, V.F. Gubarev, N.N. Salnikov, S.V. Melnichuk // Кибернетика и вычислительная техника. — 2016. — Вип. 185. — С. 35-47. — Бібліогр.: 10 назв. — англ. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1862680655486255104 |
|---|---|
| author | Simakov, V.A. Gubarev, V.F. Salnikov, N.N. Melnichuk, S.V. |
| author_facet | Simakov, V.A. Gubarev, V.F. Salnikov, N.N. Melnichuk, S.V. |
| citation_txt | Using Video Images for Determining Relative Disposition of Two Spacecrafts / V.A. Simakov, V.F. Gubarev, N.N. Salnikov, S.V. Melnichuk // Кибернетика и вычислительная техника. — 2016. — Вип. 185. — С. 35-47. — Бібліогр.: 10 назв. — англ. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Кибернетика и вычислительная техника |
| description | В работе рассматривается математическая проблема определения взаимного положения и ориентации двух орбитальных аппаратов по данным видеосъемки. Обсуждаются недостатки простейших процедур оценивания, основанных на прямом (попиксельном) сравнении изображений, и предлагается более строгий метод, обеспечивающий быстрое и точное оценивание относительных параметров. Метод составлен из трех основных частей (инициализация, обновление и наблюдение), каждая из которых допускает независимую программную реализацию. Предложенный алгоритм тестировался на упрощенной задаче и обнаружил высокую точность получаемого результата.
В роботі розглянуто математичну проблему визначення взаємного положення та орієнтації двох орбітальних апаратів за даними відео зйомки. Обговорюються недоліки найпростіших процедур оцінювання, що ґрунтуються на прямому (попіксельному) порівнянні зображень, і пропонується більш строгий метод, що забезпечує швидке та точне оцінювання відносних параметрів. Метод складається з трьох основних частин (ініціалізація, оновлення та спостереження), кожна з яких може бути реалізована незалежно від інших. Запропонований алгоритм випробувався на спрощеній задачі та показав високу точність одержуваного результату.
The purpose of the article is to construct a model-based method that provides fast and accurate estimation of relative position and attitude of the target spacecraft. We discuss possible drawbacks of direct procedures based on straightforward (pixel-wise) image fitting and propose a subtle algorithm which satisfies formulated conditions. Results. The algorithm composed of three independent parts (initialization, pose refinement and pose tracking) has been developed and tested on simple initial datum. Initialization stage, responding for rough estimation in the absence of preliminary information, has given relatively poor but quite enough accuracy for the aims of initial approximation. Pose refinement stage which is implemented as iterative procedure based on closeness of neighboring frames demonstrated almost total matching with actual values. Pose tracking (state estimation based on equations of motion) was redundant for our simple example as it could not improve the result provided by pose refinement.
|
| first_indexed | 2025-12-07T15:48:14Z |
| format | Article |
| fulltext | |
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-117070 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0452-9910 |
| language | English |
| last_indexed | 2025-12-07T15:48:14Z |
| publishDate | 2016 |
| publisher | Міжнародний науково-навчальний центр інформаційних технологій і систем НАН України та МОН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Simakov, V.A. Gubarev, V.F. Salnikov, N.N. Melnichuk, S.V. 2017-05-19T14:48:44Z 2017-05-19T14:48:44Z 2016 Using Video Images for Determining Relative Disposition of Two Spacecrafts / V.A. Simakov, V.F. Gubarev, N.N. Salnikov, S.V. Melnichuk // Кибернетика и вычислительная техника. — 2016. — Вип. 185. — С. 35-47. — Бібліогр.: 10 назв. — англ. 0452-9910 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/117070 629.7.05 В работе рассматривается математическая проблема определения взаимного положения и ориентации двух орбитальных аппаратов по данным видеосъемки. Обсуждаются недостатки простейших процедур оценивания, основанных на прямом (попиксельном) сравнении изображений, и предлагается более строгий метод, обеспечивающий быстрое и точное оценивание относительных параметров. Метод составлен из трех основных частей (инициализация, обновление и наблюдение), каждая из которых допускает независимую программную реализацию. Предложенный алгоритм тестировался на упрощенной задаче и обнаружил высокую точность получаемого результата. В роботі розглянуто математичну проблему визначення взаємного положення та орієнтації двох орбітальних апаратів за даними відео зйомки. Обговорюються недоліки найпростіших процедур оцінювання, що ґрунтуються на прямому (попіксельному) порівнянні зображень, і пропонується більш строгий метод, що забезпечує швидке та точне оцінювання відносних параметрів. Метод складається з трьох основних частин (ініціалізація, оновлення та спостереження), кожна з яких може бути реалізована незалежно від інших. Запропонований алгоритм випробувався на спрощеній задачі та показав високу точність одержуваного результату. The purpose of the article is to construct a model-based method that provides fast and accurate estimation of relative position and attitude of the target spacecraft. We discuss possible drawbacks of direct procedures based on straightforward (pixel-wise) image fitting and propose a subtle algorithm which satisfies formulated conditions. Results. The algorithm composed of three independent parts (initialization, pose refinement and pose tracking) has been developed and tested on simple initial datum. Initialization stage, responding for rough estimation in the absence of preliminary information, has given relatively poor but quite enough accuracy for the aims of initial approximation. Pose refinement stage which is implemented as iterative procedure based on closeness of neighboring frames demonstrated almost total matching with actual values. Pose tracking (state estimation based on equations of motion) was redundant for our simple example as it could not improve the result provided by pose refinement. en Міжнародний науково-навчальний центр інформаційних технологій і систем НАН України та МОН України Кибернетика и вычислительная техника Интеллектуальное управление и системы Using Video Images for Determining Relative Disposition of Two Spacecrafts Определение взаимных ориентации и положения двух космических аппаратов с использованием видеоизображений) Використання відео зображень для визначення відносного положення і орієнтації двох космічних апаратів Article published earlier |
| spellingShingle | Using Video Images for Determining Relative Disposition of Two Spacecrafts Simakov, V.A. Gubarev, V.F. Salnikov, N.N. Melnichuk, S.V. Интеллектуальное управление и системы |
| title | Using Video Images for Determining Relative Disposition of Two Spacecrafts |
| title_alt | Определение взаимных ориентации и положения двух космических аппаратов с использованием видеоизображений) Використання відео зображень для визначення відносного положення і орієнтації двох космічних апаратів |
| title_full | Using Video Images for Determining Relative Disposition of Two Spacecrafts |
| title_fullStr | Using Video Images for Determining Relative Disposition of Two Spacecrafts |
| title_full_unstemmed | Using Video Images for Determining Relative Disposition of Two Spacecrafts |
| title_short | Using Video Images for Determining Relative Disposition of Two Spacecrafts |
| title_sort | using video images for determining relative disposition of two spacecrafts |
| topic | Интеллектуальное управление и системы |
| topic_facet | Интеллектуальное управление и системы |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/117070 |
| work_keys_str_mv | AT simakovva usingvideoimagesfordeterminingrelativedispositionoftwospacecrafts AT gubarevvf usingvideoimagesfordeterminingrelativedispositionoftwospacecrafts AT salnikovnn usingvideoimagesfordeterminingrelativedispositionoftwospacecrafts AT melnichuksv usingvideoimagesfordeterminingrelativedispositionoftwospacecrafts AT simakovva opredelenievzaimnyhorientaciiipoloženiâdvuhkosmičeskihapparatovsispolʹzovaniemvideoizobraženii AT gubarevvf opredelenievzaimnyhorientaciiipoloženiâdvuhkosmičeskihapparatovsispolʹzovaniemvideoizobraženii AT salnikovnn opredelenievzaimnyhorientaciiipoloženiâdvuhkosmičeskihapparatovsispolʹzovaniemvideoizobraženii AT melnichuksv opredelenievzaimnyhorientaciiipoloženiâdvuhkosmičeskihapparatovsispolʹzovaniemvideoizobraženii AT simakovva vikoristannâvídeozobraženʹdlâviznačennâvídnosnogopoložennâíoríêntacíídvohkosmíčnihaparatív AT gubarevvf vikoristannâvídeozobraženʹdlâviznačennâvídnosnogopoložennâíoríêntacíídvohkosmíčnihaparatív AT salnikovnn vikoristannâvídeozobraženʹdlâviznačennâvídnosnogopoložennâíoríêntacíídvohkosmíčnihaparatív AT melnichuksv vikoristannâvídeozobraženʹdlâviznačennâvídnosnogopoložennâíoríêntacíídvohkosmíčnihaparatív |