用于观测受照与未受照空间物体的在轨智能相机系统
计算机视觉与模式识别
2018-09-10 v1 天体物理仪器与方法
摘要
能够承受近地轨道条件的商用现货(COTS)电子设备的广泛可用性，为CubeSat与小卫星的大规模部署开辟了途径。得益于较低的研制与发射成本，CubeSat为快速演示在轨监视能力提供了新机遇。在我们早期的工作中，我们提出了SWIMSat(基于空间的流星广角成像)的开发，这是一个3U CubeSat演示器，旨在观测进入地球大气层的受照物体。该航天器将利用带有视觉算法的智能相机自主运行，以检测、跟踪并报告物体。若干CubeSat可协调跟踪一个物体，以精确定位其轨迹。该智能相机能力的一种扩展是利用我们一直在开发的跟踪与导航至近地物体(NEOs)的能力来跟踪未受照物体。这一扩展使得检测和跟踪人类不易察觉的物体成为可能。该系统维护稠密夜空星图并进行全天候观测。标准光流算法用于获取相机视场中所有运动物体的轨迹。通过排除法，某些恒星可能被经过的未受照物体遮挡，由此首先检测该物体并获得其轨迹。利用从多角度观测该事件的多个相机，有可能对物体在空间中的位置进行三角定位并获得其轨道轨迹。本工作中，展示了我们的空间物体检测算法与航天器制导、导航和控制系统相结合的性能。
引用
@article{arxiv.1809.02042,
title = {On-Orbit Smart Camera System to Observe Illuminated and Unilluminated Space Objects},
author = {Steve Morad and Ravi Teja Nallapu and Himangshu Kalita and Byon Kwon and Vishnu Reddy and Roberto Furfaro and Erik Asphaug and Jekan Thangavelautham},
journal= {arXiv preprint arXiv:1809.02042},
year = {2018}
}
备注
12 pages, 11 figures, appears at Advanced Maui Optical and Space Surveillance Technologies Conference 2018