基于共形几何代数的分布式航天器系统自主相对导航理论研究

随着空间科学探索的不断深入和国防建设的迫切需求，进行分布式航天器系统研究意义重大。自主相对导航作为其关键技术亟待解决。共形几何代数在基于图像信息的相对导航中具有系统的理论基础、简明的代数描述和简单的运算法则等优势。本项目提出基于共形几何代数的分布式航天器系统自主相对导航研究思路：以共形几何代数为理论基础，对航天器实体进行建模；并在融入航天器姿轨控信息的基础上实现所建模型的变换；通过动态地构造结构元素实现航天器影像特征的提取，然后进行基于共形几何代数的影像模型重构；最后使所变换的航天器实体模型与其重构的影像模型相匹配，通过分析其变换参数实现分布式航天器自主相对导航。本项目重点研究的内容是：把航天器的姿轨控信息运用到基于共形几何代数的航天器实体模型变换运算中以缩短航天器实体模型变换与影像重构模型的匹配时间；动态地构造结构元素以实现航天器的特征提取、实体建模、影像重构、模型匹配等问题的有机结合。