JPH06340299A - 宇宙機用相対位置検出装置 - Google Patents
宇宙機用相対位置検出装置Info
- Publication number
- JPH06340299A JPH06340299A JP5130440A JP13044093A JPH06340299A JP H06340299 A JPH06340299 A JP H06340299A JP 5130440 A JP5130440 A JP 5130440A JP 13044093 A JP13044093 A JP 13044093A JP H06340299 A JPH06340299 A JP H06340299A
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- JP
- Japan
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- spacecraft
- camera
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- mark
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- Withdrawn
Links
- 239000003550 marker Substances 0.000 claims abstract description 31
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000003032 molecular docking Methods 0.000 description 2
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
- B64G1/00—Cosmonautic vehicles
- B64G1/22—Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles
- B64G1/64—Systems for coupling or separating cosmonautic vehicles or parts thereof, e.g. docking arrangements
- B64G1/646—Docking or rendezvous systems
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ターゲット宇宙機に簡単なマーカ装置を取付
けることにより精度よく相対位置を検出する。 【構成】 ターゲット宇宙機１１に取付けられるマーカ
装置１、チェーサ宇宙機に取付けられマーカ装置を撮像
するＴＶカメラと、同ＴＶカメラの信号からターゲット
宇宙機までの相対位置を算出する演算処理装置とを設け
る。
けることにより精度よく相対位置を検出する。 【構成】 ターゲット宇宙機１１に取付けられるマーカ
装置１、チェーサ宇宙機に取付けられマーカ装置を撮像
するＴＶカメラと、同ＴＶカメラの信号からターゲット
宇宙機までの相対位置を算出する演算処理装置とを設け
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、宇宙機のランデブ／ド
ッキングに適用される宇宙機用相対位置検出装置に関す
る。
ッキングに適用される宇宙機用相対位置検出装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来技術の第１例を図７に示す。ターゲ
ット宇宙機にはマーカ０７が取付けられている。マーカ
０７は円板形のプレート０１に放射状にアライメントマ
ークａが描かれている。また棒０２が同軸に取付けら
れ、その先端にアライメントマークａに平行な棒０４
と、棒０４、０２に垂直な棒０３が取付けられている。
ット宇宙機にはマーカ０７が取付けられている。マーカ
０７は円板形のプレート０１に放射状にアライメントマ
ークａが描かれている。また棒０２が同軸に取付けら
れ、その先端にアライメントマークａに平行な棒０４
と、棒０４、０２に垂直な棒０３が取付けられている。
【０００３】以上において、チェーサ宇宙機（ランデブ
／ドッキングに行く宇宙機）からターゲット宇宙機に取
付けたマーカ０７を目視または望遠鏡などで視認して、
相互の位置をアライメントする。
／ドッキングに行く宇宙機）からターゲット宇宙機に取
付けたマーカ０７を目視または望遠鏡などで視認して、
相互の位置をアライメントする。
【０００４】第２例を図８（ａ）、（ｂ）に示す。ター
ゲット宇宙機には３個のマーカ２４、２５、２６が所定
の間隔をあけて取付けられる。マーカのパターンは同図
（ｂ）に示すように基準マーカｃを中心にして、スケー
ルマーカｄが一列に描かれている。
ゲット宇宙機には３個のマーカ２４、２５、２６が所定
の間隔をあけて取付けられる。マーカのパターンは同図
（ｂ）に示すように基準マーカｃを中心にして、スケー
ルマーカｄが一列に描かれている。
【０００５】またチェーサ宇宙機には３台のＣＣＤカメ
ラ２１、２２、２３が搭載されている。
ラ２１、２２、２３が搭載されている。
【０００６】そして、ターゲットのマーカをＣＣＤカメ
ラ２１〜２３で撮像し、相対位置を求める。
ラ２１〜２３で撮像し、相対位置を求める。
【０００７】第３例を図９（ａ）、（ｂ）に示す。ター
ゲット宇宙機に３個のコーナキューブ２９を取付ける。
コーナキューブ２９は同図（ｂ）に示すように、レーザ
光線を照射方向に反射するものである。またチェーサ宇
宙機にはレーザレーダ２８を搭載する。
ゲット宇宙機に３個のコーナキューブ２９を取付ける。
コーナキューブ２９は同図（ｂ）に示すように、レーザ
光線を照射方向に反射するものである。またチェーサ宇
宙機にはレーザレーダ２８を搭載する。
【０００８】そしてレーザレーダ２８により、各コーナ
キューブ２９を照射し、それからの反射光により、相対
位置を求める。
キューブ２９を照射し、それからの反射光により、相対
位置を求める。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術は人間
の目視による測定か、複数のマーカ等を配置して、専用
のレーザレーダや、専用のＣＣＤカメラを用いて測距す
るものであった。
の目視による測定か、複数のマーカ等を配置して、専用
のレーザレーダや、専用のＣＣＤカメラを用いて測距す
るものであった。
【００１０】目視用装置は自動システムには使用できな
い。また、複数マーカを配置するシステムでは、専用レ
ーダやカメラの設置とマーカ配置との複雑な調整を必要
とした。
い。また、複数マーカを配置するシステムでは、専用レ
ーダやカメラの設置とマーカ配置との複雑な調整を必要
とした。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するため次の手段を講ずる。
するため次の手段を講ずる。
【００１２】すなわち、宇宙機用相対位置検出装置とし
て、ターゲット宇宙機に取付けられるマーカ装置と、チ
ェーサ宇宙機に取付けられ上記マーカ装置を撮像するＴ
Ｖカメラと、同ＴＶカメラの信号から上記ターゲット宇
宙機までの相対位置を算出する演算処理装置とを設け
る。
て、ターゲット宇宙機に取付けられるマーカ装置と、チ
ェーサ宇宙機に取付けられ上記マーカ装置を撮像するＴ
Ｖカメラと、同ＴＶカメラの信号から上記ターゲット宇
宙機までの相対位置を算出する演算処理装置とを設け
る。
【００１３】
【作用】ターゲット宇宙機のマーカ装置にチェーサ宇宙
機のＴＶカメラが向けられる。そしてマーカ装置が撮像
され、その信号は演算処理装置へ送られる。演算処理装
置は入力からターゲット宇宙機の相対位置を算出出力す
る。
機のＴＶカメラが向けられる。そしてマーカ装置が撮像
され、その信号は演算処理装置へ送られる。演算処理装
置は入力からターゲット宇宙機の相対位置を算出出力す
る。
【００１４】このようにして、容易に、自動的に相対位
置が得られる。
置が得られる。
【００１５】
（１） 本発明の第１実施例を図１〜図５に示す。
【００１６】図１にて、ターゲット宇宙機１１にマーカ
装置１が取付けられる。マーカ装置１は図２、図３に示
すように半径ｒ0 の円板２に、同軸に棒３がたてられた
ものである。また円板２の表面には半径ｒ1 の円と、等
間隔に引かれた１２本の放射線マーク５が描かれる。さ
らにその内の直線に並ぶ２本と４分の１円周を通る基準
マーク６が描かれる。
装置１が取付けられる。マーカ装置１は図２、図３に示
すように半径ｒ0 の円板２に、同軸に棒３がたてられた
ものである。また円板２の表面には半径ｒ1 の円と、等
間隔に引かれた１２本の放射線マーク５が描かれる。さ
らにその内の直線に並ぶ２本と４分の１円周を通る基準
マーク６が描かれる。
【００１７】一方、チェーサ宇宙機には図４に示すよう
にモニータ用のＴＶカメラ７が搭載されている。これを
利用して、これに演算処理装置８をつなぐ。
にモニータ用のＴＶカメラ７が搭載されている。これを
利用して、これに演算処理装置８をつなぐ。
【００１８】以上において、図５に示すように、カメラ
７でマーカ装置１を受像し、その信号が演算処理装置８
へ送られる。演算処理装置８で、放射線マーク５と同心
円マーク４を用いて、射影ｆの、基準線マーク６からの
角φと長さｘが算出される。
７でマーカ装置１を受像し、その信号が演算処理装置８
へ送られる。演算処理装置８で、放射線マーク５と同心
円マーク４を用いて、射影ｆの、基準線マーク６からの
角φと長さｘが算出される。
【００１９】さらにプレート中心へのＬＤＳ（視線）と
棒３との角θが式（１）で算出される。
棒３との角θが式（１）で算出される。
【００２０】 θ＝ｔａｎ-1（ｘ／Ｌ）・・・・・・・・・（１） ここでＬ：棒３の長さ また同心円マーク４を用いて、ＴＶカメラ７からプレー
ト２中心までの相対距離ρが算出される。
ト２中心までの相対距離ρが算出される。
【００２１】相対位置情報は、マーカ基準の直交座標と
して、上記の数値を用いて次の式（２）〜（４）で算出
される。
して、上記の数値を用いて次の式（２）〜（４）で算出
される。
【００２２】 棒方向：ρｃｏｓθ・・・・・・・・・・・（２） 基準線方向：ρｓｉｎθｃｏｓφ・・・・・（３） 基準線に垂直方向：ρｓｉｎθｓｉｎφ・・（４） このように、簡単なマーカ装置１と、演算処理装置８を
付加するだけで、相対位置が正確に計測される。
付加するだけで、相対位置が正確に計測される。
【００２３】またＴＶカメラ画像モニタにより、画像デ
ータの目視によっても相対的距離が定性的に得られる。 （２） 本発明の第２実施例を図６に示す。これは第１
実施例の中心を通る基準マーク６と、これと直交する放
射線マーク５の幅をそれぞれ異なる４種の所定の値にし
たものである。そしてこの４本の線の幅を識別すること
により基準線としての機能をもたせたものである。その
他は第１実施例とほぼ同様である。
ータの目視によっても相対的距離が定性的に得られる。 （２） 本発明の第２実施例を図６に示す。これは第１
実施例の中心を通る基準マーク６と、これと直交する放
射線マーク５の幅をそれぞれ異なる４種の所定の値にし
たものである。そしてこの４本の線の幅を識別すること
により基準線としての機能をもたせたものである。その
他は第１実施例とほぼ同様である。
【００２４】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、チェーサ宇宙機側に簡易なマーカ装置を装着するこ
とにより、２つの宇宙機間の相対位置データを定量的に
得ることができる。
ば、チェーサ宇宙機側に簡易なマーカ装置を装着するこ
とにより、２つの宇宙機間の相対位置データを定量的に
得ることができる。
【図１】本発明の第１実施例のマーカ装置部の斜視図で
ある。
ある。
【図２】同実施例のマーカ装置部の正面図である。
【図３】同実施例のマーカ装置部の側面図である。
【図４】同実施例のＴＶカメラ部の系統図である。
【図５】同実施例の作用説明図である。
【図６】本発明の第２実施例のマーカ装置の正面図であ
る。
る。
【図７】従来技術の第１例のマーカの説明図である。
【図８】従来技術の第２例の説明図である。
【図９】従来技術の第３例の説明図である。
１ マーカ装置 ２ プレート ３ 棒 ４ 同心円マーク ５ 放射線マーク ６ 基準マーク ７ ＴＶカメラ ８ 演算処理装置
Claims (1)
- 【請求項１】 ターゲット宇宙機に取付けられるマーカ
装置と、チェーサ宇宙機に取付けられ上記マーカ装置を
撮像するＴＶカメラと、同ＴＶカメラの信号から上記タ
ーゲット宇宙機までの相対位置を算出する演算処理装置
とを備えてなることを特徴とする宇宙機用相対位置検出
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5130440A JPH06340299A (ja) | 1993-06-01 | 1993-06-01 | 宇宙機用相対位置検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5130440A JPH06340299A (ja) | 1993-06-01 | 1993-06-01 | 宇宙機用相対位置検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06340299A true JPH06340299A (ja) | 1994-12-13 |
Family
ID=15034298
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5130440A Withdrawn JPH06340299A (ja) | 1993-06-01 | 1993-06-01 | 宇宙機用相対位置検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06340299A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3248889A1 (en) * | 2016-05-27 | 2017-11-29 | Astroscale Japan Inc. | Capturing plate, on-orbit device and method for capturing |
| WO2018150883A1 (ja) * | 2017-02-15 | 2018-08-23 | 株式会社アストロスケール | 捕獲システム、宇宙航行体及び板状体 |
| JP2020040415A (ja) * | 2017-04-07 | 2020-03-19 | 株式会社アストロスケール | 捕獲システム、宇宙航行体及び板状体 |
| JPWO2018150883A1 (ja) * | 2017-02-15 | 2020-03-26 | 株式会社アストロスケール | 捕獲システム、宇宙航行体及び板状体 |
| US11430638B2 (en) | 2017-01-23 | 2022-08-30 | Edwards Limited | Plasma generating apparatus and gas treating apparatus |
-
1993
- 1993-06-01 JP JP5130440A patent/JPH06340299A/ja not_active Withdrawn
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3248889A1 (en) * | 2016-05-27 | 2017-11-29 | Astroscale Japan Inc. | Capturing plate, on-orbit device and method for capturing |
| JP2017210214A (ja) * | 2016-05-27 | 2017-11-30 | 株式会社アストロスケール | 捕獲プレート、宇宙用装置及び捕獲方法 |
| US10882643B2 (en) | 2016-05-27 | 2021-01-05 | Astroscale Japan Inc. | Capturing plate, on-orbit device and method for capturing |
| US11430638B2 (en) | 2017-01-23 | 2022-08-30 | Edwards Limited | Plasma generating apparatus and gas treating apparatus |
| WO2018150883A1 (ja) * | 2017-02-15 | 2018-08-23 | 株式会社アストロスケール | 捕獲システム、宇宙航行体及び板状体 |
| JPWO2018150883A1 (ja) * | 2017-02-15 | 2020-03-26 | 株式会社アストロスケール | 捕獲システム、宇宙航行体及び板状体 |
| JP2020189632A (ja) * | 2017-02-15 | 2020-11-26 | 株式会社アストロスケール | 捕獲システム、宇宙航行体及び板状体 |
| JP2020040415A (ja) * | 2017-04-07 | 2020-03-19 | 株式会社アストロスケール | 捕獲システム、宇宙航行体及び板状体 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000801 |