Авторы
Баранов П.С. (1), Сирый Р.С. (1)
Организации
(1) СПбГЭТУ "ЛЭТИ"
Сессия
Космическое приборостроение и эксперимент
Форма представления
Устный
Текст тезисов
Ежегодное увеличение космических запусков вследствие человеческой деятельности на протяжении десятилетий привело к колоссальному количеству космического мусора (КМ) на околоземной орбите. Эти объекты достигают размеров от нескольких миллиметров до нескольких метров и движутся с первой космической скоростью и выше. Также, разный КМ движется на разных непредсказуемых орбитах и по случайным траекториям. Таким образом, такие объекты представляют опасность как для пилотируемых миссий, так и для беспилотных космических аппаратов (КА).
На сегодняшний день существует множество систем компьютерного зрения (СКЗ), выполняющих задачу мониторинга КМ, причем наиболее точные по позиционированию объекта являются оптические системы. Однако, все они являются наземными, что неминуемо приводит к ряду ограничений.
Вывод таких систем на орбиту Земли позволит обойти данные ограничения. Существует ряд миссий, в рамках которых на орбиту запускали оптические системы, выполнявшие ограниченный мониторинг и доказавших принципиальную возможность регистрации КМ на базе таких систем.
Кроме этого, существует множество работ, посвященных мониторингу космического мусора посредством орбитальных СКЗ. Однако, главная проблема в том, что среди данных работ не существует единой методики оценивания эффективности мониторинга как комплексного процесса.
Целью данной работы является формирование вариантов построения орбитальных СКЗ при едином методе оценки обнаружения для мониторинга КМ, разработанного ранее авторами. На базе предложенного метода была произведена оценка возможности регистрации КМ запущенными КА. Теоретическая оценка показала малое расхождение с практическими данными, что говорит о корректности метода.
В данной работе было предложено несколько конфигураций систем на современной компонентной базе, что позволило увеличить количество регистрируемых объектов в кадре более чем в 100 раз по сравнению с системами в запущенных миссиях.
Было выявлено, что такие параметры, как фокусное расстояние, время кадра, и отношение радиуса кружка рассеяния объектива к размеру пиксела помимо влияния на количество растрируемых объектов КМ, определяют форму изображения смаза.
Представляет интерес оценка распределения КМ по длине смаза при различных параметрах. Это необходимо для определения стратегии разработки алгоритмов обнаружения и расчета центра координат изображений КМ. По результатам анализа было выявлено, что 75% всех регистрируемых объектов системой Коронас Ф являлись точечными, а на смазы длиной от 1 до 4 пикселей приходится 90% от общего числа.
На сегодняшний день существует множество систем компьютерного зрения (СКЗ), выполняющих задачу мониторинга КМ, причем наиболее точные по позиционированию объекта являются оптические системы. Однако, все они являются наземными, что неминуемо приводит к ряду ограничений.
Вывод таких систем на орбиту Земли позволит обойти данные ограничения. Существует ряд миссий, в рамках которых на орбиту запускали оптические системы, выполнявшие ограниченный мониторинг и доказавших принципиальную возможность регистрации КМ на базе таких систем.
Кроме этого, существует множество работ, посвященных мониторингу космического мусора посредством орбитальных СКЗ. Однако, главная проблема в том, что среди данных работ не существует единой методики оценивания эффективности мониторинга как комплексного процесса.
Целью данной работы является формирование вариантов построения орбитальных СКЗ при едином методе оценки обнаружения для мониторинга КМ, разработанного ранее авторами. На базе предложенного метода была произведена оценка возможности регистрации КМ запущенными КА. Теоретическая оценка показала малое расхождение с практическими данными, что говорит о корректности метода.
В данной работе было предложено несколько конфигураций систем на современной компонентной базе, что позволило увеличить количество регистрируемых объектов в кадре более чем в 100 раз по сравнению с системами в запущенных миссиях.
Было выявлено, что такие параметры, как фокусное расстояние, время кадра, и отношение радиуса кружка рассеяния объектива к размеру пиксела помимо влияния на количество растрируемых объектов КМ, определяют форму изображения смаза.
Представляет интерес оценка распределения КМ по длине смаза при различных параметрах. Это необходимо для определения стратегии разработки алгоритмов обнаружения и расчета центра координат изображений КМ. По результатам анализа было выявлено, что 75% всех регистрируемых объектов системой Коронас Ф являлись точечными, а на смазы длиной от 1 до 4 пикселей приходится 90% от общего числа.