Resumen

Este artículo presenta un nuevo enfoque de estimación de la actitud relativa para una nave espacial no cooperativa de movimiento uniforme y rotación lenta. Se asume que la nave espacial no cooperativa de movimiento uniforme y rotación lenta está en fallo o fuera de control y no hay información a priori sobre la velocidad de rotación. Utilizamos un descriptor binario muy rápido basado en características elementales independientes robustas binarias (BRIEF) para obtener las características del objetivo, que son la invariancia rotacional y la resistencia al ruido. A continuación, proponemos una novedosa combinación de consenso de muestra aleatoria de candidato único (RANSAC) con filtro de Kalman ampliado (EKF) que hace uso de la información probabilística previa disponible del EKF en la etapa de hipótesis del modelo RANSAC. La ventaja de esta combinación es, obviamente, que reduce el tamaño de la muestra a sólo uno, lo que supone un gran ahorro computacional sin pérdida de precisión. Los resultados experimentales a partir de una secuencia de imágenes reales de un objetivo modelo real muestran que el error angular relativo es de aproximadamente el 3,5% y el error medio de velocidad angular es de aproximadamente 0,1 deg/s.

• Materias:Álgebra Análisis Matemático Ingeniería Matemática aplicada Lógica matemática
• Subjects:Algebra Mathematical Analysis Engineering Applied Mathematics Mathematical logic
• Palabras claves:Estimación de la actitud relativa; movimiento uniforme; nave espacial no cooperativa de rotación lenta; características elementales independientes robustas binarias (BRIEF); consenso de muestra aleatoria de candidato único (RANSAC); filtro de Kalman ampliado (EKF).
• Keywords:Relative attitude estimation; uniform motion; slowly rotating noncooperative spacecraft; binary robust independent elementary features (BRIEF); single candidate random sample consensus (RANSAC); extended Kalman filter (EKF)