基于NeRF的3D线索可视化支持数据驱动的航天器姿态估计
计算机视觉与模式识别
2025-10-21 v2
摘要
在轨操作需要估计追踪航天器与目标航天器之间的相对六维姿态，即位置与方向。虽然数据驱动的航天器姿态估计方法已经得到发展，但其在实际任务中的应用受到对其决策过程缺乏理解的阻碍。本文提出了一种可视化给定姿态估计器所依赖的3D视觉线索的方法。为此，我们利用反向传播通过姿态估计网络的梯度训练了一个基于NeRF的图像生成器。该生成器被强制渲染航天器姿态估计网络所利用的主要3D特征。实验表明，我们的方法恢复了相关的3D线索。此外，它们还提供了关于姿态估计网络监督与其对目标航天器隐式表示之间关系的额外见解。
引用
@article{arxiv.2509.14890,
title = {NeRF-based Visualization of 3D Cues Supporting Data-Driven Spacecraft Pose Estimation},
author = {Antoine Legrand and Renaud Detry and Christophe De Vleeschouwer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.14890},
year = {2025}
}
备注
Accepted at IEEE ISpaRo 2025 (International Conference on Space Robotics) (8 pages, 2 figures)