月球表面環(huán)境復(fù)雜，著陸器順利著陸是一大考驗(yàn)，運(yùn)行軌跡、姿態(tài)等都直接影響著陸任務(wù)。要捕捉航天器高速運(yùn)動軌跡，就要用到高速相機(jī)。

在嫦娥五號任務(wù)中，視覺測量技術(shù)發(fā)揮了重要作用。記者從航天科技集團(tuán)五院514所獲悉，該所研發(fā)的高速光學(xué)跟蹤系統(tǒng)、提供的數(shù)據(jù)處理服務(wù)助力嫦娥五號地面模擬懸停避障試驗(yàn)和著陸緩沖試驗(yàn)，為嫦娥五號月面著陸提供重要數(shù)據(jù)支撐。

高速光學(xué)跟蹤系統(tǒng)解決測量難題

懸停避障試驗(yàn)是嫦娥五號著陸器在地面試驗(yàn)階段必不可少的重要環(huán)節(jié)。

研發(fā)團(tuán)隊(duì)介紹，由于試驗(yàn)的特殊性，必須采用外測非接觸式測量的方法對著陸器的飛行軌跡、姿態(tài)進(jìn)行高速三維數(shù)據(jù)采集獲取。此外，試驗(yàn)場地特點(diǎn)、著陸器復(fù)雜的運(yùn)行軌跡、不允許附加額外質(zhì)量等要求，對設(shè)備的可移動性、便攜性及環(huán)境耐受性也提出了考驗(yàn)。

而514所憑借在高速視覺測量方面的技術(shù)積累，以“高速光學(xué)跟蹤測量系統(tǒng)”為解決這一測量難題提供了可靠方案。據(jù)介紹，在接到研制任務(wù)后，該所以型號系統(tǒng)工程管理的模式，積極組建研發(fā)團(tuán)隊(duì)，迅速制定周密的方案，確定關(guān)重的考核節(jié)點(diǎn)，全力以赴開展研制工作。

為保障嫦娥“落月”的萬無一失，研發(fā)攻關(guān)團(tuán)隊(duì)制定了一系列保障措施，從設(shè)計(jì)方案、測試大綱到測試細(xì)則、產(chǎn)品驗(yàn)收方案;從測試人員到產(chǎn)品檢驗(yàn)人員;從單機(jī)產(chǎn)品試驗(yàn)到系統(tǒng)考核試驗(yàn)，方方面面追求盡善盡美。

在緊張的9個(gè)月研發(fā)周期內(nèi)，團(tuán)隊(duì)攻克了快速視覺跟蹤、大空間三維標(biāo)定、高速相機(jī)與二維轉(zhuǎn)臺數(shù)據(jù)融合、轉(zhuǎn)臺高速旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定等難題，圓滿完成了“高速光學(xué)跟蹤測量系統(tǒng)”的研制工作，并順利通過驗(yàn)收，為嫦娥五號的奔月之路貢獻(xiàn)了計(jì)量人的力量。

一天處理上萬幅圖像力保節(jié)點(diǎn)

嫦娥五號著陸器緩沖試驗(yàn)也是一項(xiàng)地面關(guān)鍵試驗(yàn)，試驗(yàn)中，著陸速度和姿態(tài)的測量數(shù)據(jù)是檢測著陸器產(chǎn)品性能指標(biāo)的重要依據(jù)，因此，充分有效獲取該項(xiàng)數(shù)據(jù)成為試驗(yàn)測量的重中之重。

為此，514所高速攝像測量隊(duì)伍與牽頭單位技術(shù)團(tuán)隊(duì)仔細(xì)勘測現(xiàn)場、認(rèn)真討論測量方案、周密制定試驗(yàn)口令，提出了快速標(biāo)定及多相機(jī)定位技術(shù)方案，突破了傳統(tǒng)多相機(jī)標(biāo)定技術(shù)需耗費(fèi)較長時(shí)間的禁錮，大大提高了測量效率，為保障試驗(yàn)進(jìn)度作出貢獻(xiàn)。

方案確定后，進(jìn)入“實(shí)戰(zhàn)”階段。為確保數(shù)據(jù)精準(zhǔn)可靠，技術(shù)團(tuán)隊(duì)一遍遍開展預(yù)演試驗(yàn)，從白天準(zhǔn)備到傍晚的合練，再到深夜的一次次正式試驗(yàn)，再到凌晨的數(shù)據(jù)處理，在一天時(shí)間內(nèi)處理了上萬幅圖像數(shù)據(jù)并編制了試驗(yàn)測試報(bào)告，為著陸緩沖試驗(yàn)提供最精準(zhǔn)的信息處理，圓滿完成試驗(yàn)測量任務(wù)。

關(guān)鍵詞： 視覺測量技術(shù)