궤도 서비스 중 비협력 우주선의 상대 자세 측정을 위한 핵심 임무를 위해 이중 카메라 스테레오 비전 방법을 제안하였다. 이 방법은 두 대의 광시야 가시광 카메라를 사용하여 고해상도 이미지를 획득하고, 쌍방향 필터링 방법으로 이미지를 전처리한 후, 호 세그먼트 적합법을 이용해 목표 표면의 도킹 링 타원을 추출하며, 허프 변환법으로 목표의 직사각형 테두리 특징을 추출한다. 극선 제약 기준, 도킹 링 크기 제약 및 광류 추적 방법을 도입하여 알고리즘의 추출 정확도와 효율성을 향상시킨다. 스테레오 비전을 이용해 비협력 목표의 도킹 링 평면과 테두리 코너 점을 구성하고 목표 좌표계를 구축하며, 세계 좌표계와의 자세 관계를 해석한다. 암실 환경에서의 실험 결과, 이중 카메라 시스템 근접(12.0~2.0m) 실험에서 상대 위치 정확도가 1.0cm 이하, 상대 자세 정확도가 0.41° 이하임을 보였고, 목표 자세 회전 실험에서는 상대 위치 정확도가 1.3cm 이하, 상대 자세 정확도가 0.88° 이하로, 자세 해석 정확도가 높아 우주선 추적에 연속적인 자세 내비게이션 정보를 제공할 수 있다.

이중 카메라 스테레오 비전; 비협력 목표; 쌍방향 필터링; 자세 측정; 궤도 서비스