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嫦娥五号升空 “眼睛”核心技术来自西安交大
添加时间:2021-06-09
本文摘要:11月24日,“嫦娥五号”探测器搭载“长征五号”运载火箭从海南文昌航天发射场成功发射,标志着我国嫦娥探月工程“绕、落、回”三步走战略目标的圆满成功。

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11月24日,“嫦娥五号”探测器搭载“长征五号”运载火箭从海南文昌航天发射场成功发射,标志着我国嫦娥探月工程“绕、落、回”三步走战略目标的圆满成功。嫦娥探月工程自2004年正式立项启动以来,历经16年终于赢得了如今的收官之战,其背后凝聚着众多科技人员的力量,西安交大科研人员也为这项伟大的事业贡献了一份力量。记者获悉,“嫦娥五号”直接影响自主采样任务成败的表取采样视觉信息处理系统,是由西安交大人工智能学院郑南宁院士指导下的视觉信息处理与应用国家工程实验室空间视觉团队完成,项目负责人是王飞教授。

反复测试确保每个环节精确无误此次承担月表采样任务的为着陆器和上升器的组合体,由着陆器搭载着上升器降落在月球正面的吕姆克山脉附近,并由着陆器身上安装的“岩心钻探机”和“机械臂”等多样化采样工具完成月岩和月壤的自动采样,而后送至上升器的器具中封装保存。因此,采样的视觉信息处理系统直接关系到采样任务的成败,交大团队负责这一重要环节——通过表取采样视觉信息处理系统引导机械臂进行自主采样并确保效率和精确度,还要将采样过程中的图像压缩传送回来,供地面工作人员进行精准研究和分析。项目总体负责人王飞表示,在实际采样抓取过程中,必须让机械臂满足视觉闭环各项指标要求,视觉自主引导,确保采样工具成功抓取并完成封装动作。

月昼状态下,光照强度远超地球,而且月球表面地形复杂,团队必须反复模拟和测试各种工况下视觉信息处理系统的处理结果是否满足需求。综合多个条件轻微的改变,他们需要反复测试视觉系统的精度,一般一个实验需要持续1到2个月。

在图像压缩传输可靠性实验验证中,团队使用彩色小球和复杂标记验证图像压缩算法。软件负责人张秋光说:“我们购买了20万个直径约5mm左右的彩色小球,模拟复杂环境,测试图像压缩算法,确保在各类场景下图像压缩算法满足指标要求。

”同时,打印多张大幅面的复杂图案进行测试,通过不同距离和姿态下误差分析,完成三维位姿精度测试和目标识别率测试。最难的并不是实验耗时长、实验条件复杂,最难的是“归零”——只要一个数据或者算法出现了偏差,哪怕是概率极低的情况,也会导致软件“归零”。

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团队成员普遍表示,在做这些实验的时候,按照航天质量要求完成“归零”既是一项艰巨的任务也是一个团队成长的助推器,他们没有退缩。以15分钟为单位制定工作计划严卡每一步工作成效在各种严苛的技术指标要求下,团队发扬西迁精神,一路披荆斩棘,经过预研阶段、初样阶段、正样阶段的埋头苦干,经过无数次的试验与验证,终于圆满完成了任务。

王飞说:“通宵做项目是家常便饭,最忙的时候,连续一周时间,不分白天黑夜,团队以15分钟为单位制定工作计划,严卡每一步工作成效,并确保达标,否则就会影响后续科研工作进度。”杨海伟是项目算法负责人,他说:“自从参与到国家航天项目相关研究中,我对‘奉献’这个词有了更深刻的认识和感受。

”王飞表示,“交大人身上有西迁精神的烙印,我们参与这项工作,团队整体的科研能力得到了提升和进步。这不仅是一个科研项目,更是一场历练,是人生的成长和收获。”据介绍,空间视觉团队成立于2007年,是一支由青年教授、视觉信息处理领域专家和具有丰富航天产品研制经验的中青年工程师组成的集科研能力、生产能力和管理能力为一体的专业化团队。该团队在我国载人航天工程、探月工程、空间机器人等多个领域都承担着重要任务。


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