JPH02175398A - 人工衛星搭載用視覚センサの指向制御装置 - Google Patents
人工衛星搭載用視覚センサの指向制御装置Info
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- JPH02175398A JPH02175398A JP33044588A JP33044588A JPH02175398A JP H02175398 A JPH02175398 A JP H02175398A JP 33044588 A JP33044588 A JP 33044588A JP 33044588 A JP33044588 A JP 33044588A JP H02175398 A JPH02175398 A JP H02175398A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
第４図は例えば特表昭８３−５００９３１号公報に示さ
れた従来の宇宙船機器用指向補償システムを示すブロッ
ク構成図である。ここで対象としているのは、この発明
の対象とする視覚センサの他。
れた従来の宇宙船機器用指向補償システムを示すブロッ
ク構成図である。ここで対象としているのは、この発明
の対象とする視覚センサの他。
アンテナ、ソーラーパネル等の宇宙船機器一般である。
この図において、指向制御器（３）とは、サーボ回路と
指向制御機構をあわせたものである。
指向制御機構をあわせたものである。
次に動作について説明する。まず地上からの通信その他
によって各宇宙船機器１〜ｎへの旋回指令がそれぞれの
機器命令論理回路（１）を通して出力される。この指令
は宇宙船運動補償論理回路（２１に入力され、各機器１
〜ｎが指令とお）に運動した時に宇宙船に生じる運動を
求め、こｉ″Ｌを初期の旋回指令に加えて指向制御器ｆ
３１に送り、指向側＠を行う。最終的に制御された結果
は閉ループ宇宙船ダイナミクス（４）に送られ、補償論
理回路（２１で補償値′ｔ−算出するためのグイナミク
スとして保持される。
によって各宇宙船機器１〜ｎへの旋回指令がそれぞれの
機器命令論理回路（１）を通して出力される。この指令
は宇宙船運動補償論理回路（２１に入力され、各機器１
〜ｎが指令とお）に運動した時に宇宙船に生じる運動を
求め、こｉ″Ｌを初期の旋回指令に加えて指向制御器ｆ
３１に送り、指向側＠を行う。最終的に制御された結果
は閉ループ宇宙船ダイナミクス（４）に送られ、補償論
理回路（２１で補償値′ｔ−算出するためのグイナミク
スとして保持される。
従来の指向制御装置は地球や太陽のように静止目標を獲
らえることを目的とし、上記のように構成されているの
で、運動する物体を獲らえる視覚センサに応用するため
には外部から物体全追跡する指令を地上から高速に与え
なければならないという問題点があった。また搭載機器
の動作による衛星の姿勢変化による指向誤差を補正する
方法においても予め計算により求めて姿勢制御全行って
い次のでアンテナ等の動きが小さな機器の動きの補正は
比較的容易であるが、マニピュレータ等のように大きな
動きをする機器についてはそのダイナミクスを解くこと
は難しく、計算時間が長くなるという問題点があった。
らえることを目的とし、上記のように構成されているの
で、運動する物体を獲らえる視覚センサに応用するため
には外部から物体全追跡する指令を地上から高速に与え
なければならないという問題点があった。また搭載機器
の動作による衛星の姿勢変化による指向誤差を補正する
方法においても予め計算により求めて姿勢制御全行って
い次のでアンテナ等の動きが小さな機器の動きの補正は
比較的容易であるが、マニピュレータ等のように大きな
動きをする機器についてはそのダイナミクスを解くこと
は難しく、計算時間が長くなるという問題点があった。
この発明は上記のような問題点を鱗消するためになされ
たもので、運動する物体を獲らえる場合においても、ま
た衛星搭載機器の運動によって衛星の姿勢が変化した場
合においても、視覚センナで安定して目標物を獲らえる
ことができる人工衛星搭載用視覚センサの指向制御装置
を得ることを目的とする。
たもので、運動する物体を獲らえる場合においても、ま
た衛星搭載機器の運動によって衛星の姿勢が変化した場
合においても、視覚センナで安定して目標物を獲らえる
ことができる人工衛星搭載用視覚センサの指向制御装置
を得ることを目的とする。
この発明に係る人工衛星搭載用視覚センサの指向制御装
置は１人工衛星搭載用視覚センサから入力される画像信
号を処理して、目標物の画像中央からの偏差を計算する
画像処理部、及び上記偏差が小さくなるように上記視覚
センサの指向制御を行う回転機＃４を備えたものである
。
置は１人工衛星搭載用視覚センサから入力される画像信
号を処理して、目標物の画像中央からの偏差を計算する
画像処理部、及び上記偏差が小さくなるように上記視覚
センサの指向制御を行う回転機＃４を備えたものである
。
この発明における人工衛星搭載用視覚センナの指向制御
装置は、視覚センサよりとり込んだ画像情報から、目標
物の画偉内の位置を求めて画像中央からの偏差が小さく
なるように視覚センサの指向制御を行うので、目標物の
動きが大きい場合も安定して自動的に目標物を追跡する
ことができる。
装置は、視覚センサよりとり込んだ画像情報から、目標
物の画偉内の位置を求めて画像中央からの偏差が小さく
なるように視覚センサの指向制御を行うので、目標物の
動きが大きい場合も安定して自動的に目標物を追跡する
ことができる。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。
第１図はこの発明の一実施例による人工衛星搭載用視覚
センサの指向制御装置の構成を示すブロック構成図であ
り、視覚センサ（５）４画像処理計算機（６）、視覚セ
ンサ指向制御量算出器（７１，サーボ回路（８１，視覚
センサ回転機構（９）から成る。
センサの指向制御装置の構成を示すブロック構成図であ
り、視覚センサ（５）４画像処理計算機（６）、視覚セ
ンサ指向制御量算出器（７１，サーボ回路（８１，視覚
センサ回転機構（９）から成る。
第２図はこの発明の一実施例による指向制御装置の動作
を示すフローチャート図であり、以下。
を示すフローチャート図であり、以下。
第１図及び第２図をもとに動作について説明する。
視覚センサ（５）から入力した画像は画像処理計算機（
６）で処理を行い１例えば、第２図に示す方法によシ、
目標物の画像中央からの偏差を求める。即ちステップＱ
ｌ）で視覚センサ１５）から画像信号を入力しステップ
Ｉで、この画像信号からエツジを抽出し。
６）で処理を行い１例えば、第２図に示す方法によシ、
目標物の画像中央からの偏差を求める。即ちステップＱ
ｌ）で視覚センサ１５）から画像信号を入力しステップ
Ｉで、この画像信号からエツジを抽出し。
さらにステップα２で輪郭線を抽出する。次にステップ
ａｊで背景と目標物を分離して、ステップα着で目標物
のハンドリングポイント、即ち、予め知識として持って
いる目標物の操作点を読みとり、ステップα９でこのノ
１ンドリ／グポイントの２画像中央からの偏差を計算す
る。このようにして得られた偏差を１次に視覚センサ指
向制御ｉｔ算出器（７）において、視覚センサ１５１の
回転角度に変換する。そしてサーボ回路（８）を用いて
指定の回転角度になるように視覚センサ回転機構（９）
２例えばモータを制御して視覚センサ（５）の指向を変
化させる。
ａｊで背景と目標物を分離して、ステップα着で目標物
のハンドリングポイント、即ち、予め知識として持って
いる目標物の操作点を読みとり、ステップα９でこのノ
１ンドリ／グポイントの２画像中央からの偏差を計算す
る。このようにして得られた偏差を１次に視覚センサ指
向制御ｉｔ算出器（７）において、視覚センサ１５１の
回転角度に変換する。そしてサーボ回路（８）を用いて
指定の回転角度になるように視覚センサ回転機構（９）
２例えばモータを制御して視覚センサ（５）の指向を変
化させる。
第３囚はこの発明の他の実施例による人工衛星搭載用視
覚センサの指向制御装置の構成全示すブロック構成図で
あり、、１！１図に示すものに、さらに衛星姿勢検出器
ｎｅと制御量調整器αηを付加したものである。
覚センサの指向制御装置の構成全示すブロック構成図で
あり、、１！１図に示すものに、さらに衛星姿勢検出器
ｎｅと制御量調整器αηを付加したものである。
第３因に示すものは、−万では第１図に示すものと同様
にして視覚センサ（５）の回転角度を計算する。またこ
れとは別に衛星姿勢検出器ａ１１から衛星の姿勢変化を
入力し、視覚センサ指同制＠ｆｌｒｎ出器２ （７２）
によって衛星の姿勢変化が視覚センサ（５）の指向
に影響を与えないようにするための回転角度を求める。
にして視覚センサ（５）の回転角度を計算する。またこ
れとは別に衛星姿勢検出器ａ１１から衛星の姿勢変化を
入力し、視覚センサ指同制＠ｆｌｒｎ出器２ （７２）
によって衛星の姿勢変化が視覚センサ（５）の指向
に影響を与えないようにするための回転角度を求める。
制御量調整器αηでは、これら２つの方法から求められ
た視覚センナ回転角度をたしあわせ、しかも滑らかな制
御になるように視覚センサ（５）の回転角度の制御量を
出力し、サーボ回路（８）８回転機構（９）を用いて実
際に視覚センサの指向制御を行う。このようにすれば、
さらに滑らかな指向制御が行なえる。なお、第３図に示
す実施例では衛星姿勢検出器αｅの信号を入力して、衛
星の姿勢変化による指向誤差を補正するようにしたが検
出器を用いず回転機構（９）の信号から衛星の姿勢変化
を計算し、この変化量を視覚センサ指向制御量算出器２
（７２）へ入力して計算により補正を行なってもよい
。
た視覚センナ回転角度をたしあわせ、しかも滑らかな制
御になるように視覚センサ（５）の回転角度の制御量を
出力し、サーボ回路（８）８回転機構（９）を用いて実
際に視覚センサの指向制御を行う。このようにすれば、
さらに滑らかな指向制御が行なえる。なお、第３図に示
す実施例では衛星姿勢検出器αｅの信号を入力して、衛
星の姿勢変化による指向誤差を補正するようにしたが検
出器を用いず回転機構（９）の信号から衛星の姿勢変化
を計算し、この変化量を視覚センサ指向制御量算出器２
（７２）へ入力して計算により補正を行なってもよい
。
また、上記実施例においては、視覚セ／す金２軸まわり
に回転させる場合を示しているが、視覚センサは固定も
しくは１軸まわりの運動だけ全行い、視覚センサの前方
に鏡面を取りつけこの鏡面の角度を変化させることによ
っても同様の効果を持たせることが可能である。
に回転させる場合を示しているが、視覚センサは固定も
しくは１軸まわりの運動だけ全行い、視覚センサの前方
に鏡面を取りつけこの鏡面の角度を変化させることによ
っても同様の効果を持たせることが可能である。
以上のように、この発明によれば人工衛星搭載用視覚セ
ンサから入力される画像信号を処理して目徐物の画像中
央からの偏差を計算する画像処理部、及び上記偏差が小
さくなるように上記視覚センサの指向制御を行う回転機
構によシ人工衛星搭載用視覚セ／すの指向制御架ｆＩｔ
を構成したので。
ンサから入力される画像信号を処理して目徐物の画像中
央からの偏差を計算する画像処理部、及び上記偏差が小
さくなるように上記視覚センサの指向制御を行う回転機
構によシ人工衛星搭載用視覚セ／すの指向制御架ｆＩｔ
を構成したので。
衛星搭載機器の動作に伴って衛星の姿勢が変化した夛、
衛星と目標物が相対的な運動をしているという理由で視
覚センサに対する目標物の相対位置が変化する場合にお
いても、目標物全視野からはずすことなく安定して観測
できる指向制御装置が提供できるという効果がある。
衛星と目標物が相対的な運動をしているという理由で視
覚センサに対する目標物の相対位置が変化する場合にお
いても、目標物全視野からはずすことなく安定して観測
できる指向制御装置が提供できるという効果がある。
第１図及び第２図は各々この発明の一実施例による人工
衛星搭載用視覚センサの指向制御装置の構成を示すブロ
ック構成図及びその動作を示すフローチャート図、第３
図はこの発明の他の実施例による人工衛星搭載用視覚セ
ンサの指向制御装置の構成を示すブロック構成■、並び
に第４図は従来の宇宙船機器用指向補償システムを示す
ブロック構成図である。 （５）・・・視覚センサ、（６）・・・画像処理計算機
、（７）・・・視覚センサ指向制御量算出器、（８）・
・・サーボ回路、（９）・・・視覚セ／す回転機構。 なお２図中、同一符号は同−又は相半部分を示す。
衛星搭載用視覚センサの指向制御装置の構成を示すブロ
ック構成図及びその動作を示すフローチャート図、第３
図はこの発明の他の実施例による人工衛星搭載用視覚セ
ンサの指向制御装置の構成を示すブロック構成■、並び
に第４図は従来の宇宙船機器用指向補償システムを示す
ブロック構成図である。 （５）・・・視覚センサ、（６）・・・画像処理計算機
、（７）・・・視覚センサ指向制御量算出器、（８）・
・・サーボ回路、（９）・・・視覚セ／す回転機構。 なお２図中、同一符号は同−又は相半部分を示す。
Claims (1)
- 人工衛星搭載用視覚センサから入力される画像信号を
処理して、目標物の、画像中央からの偏差を計算する画
像処理部、及び上記偏差が小さくなるように上記視覚セ
ンサの指向制御を行う回転機構を備えた人工衛星搭載用
視覚センサの指向制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33044588A JPH02175398A (ja) | 1988-12-27 | 1988-12-27 | 人工衛星搭載用視覚センサの指向制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33044588A JPH02175398A (ja) | 1988-12-27 | 1988-12-27 | 人工衛星搭載用視覚センサの指向制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02175398A true JPH02175398A (ja) | 1990-07-06 |
Family
ID=18232696
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33044588A Pending JPH02175398A (ja) | 1988-12-27 | 1988-12-27 | 人工衛星搭載用視覚センサの指向制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02175398A (ja) |
-
1988
- 1988-12-27 JP JP33044588A patent/JPH02175398A/ja active Pending
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