[发明专利]用于小行星探测的附着探测敏感器及附着区障碍检测方法

摘要

本发明公开用于小行星探测的附着探测敏感器及附着区障碍检测方法。所述敏感器包括光学系统和电子系统。所述光学系统向小行星表面发射四束方向不同的测量光束而在小行星表面形成四个测量点，每三个测量点不在同一直线上，该光学系统测量每条测量光束的距离信息。所述电子系统根据第条测量光束的距离信息以及方位角与俯仰角，而获得位置矢量，根据位置矢量获得由每三个测量点确定的平面的法线在附着探测敏感器本体坐标系下的方向矢量，根据该指向获得每两个平面间的平面法向量夹角，判断平面法向量夹角与预定值，在每个平面法向量夹角均小于预定值时，判定所述四个测量点在同一平面，反之，不在同一平面。本发明解决了附着探测敏感器与小行星相对距离的快速确定问题和着陆区障碍检测问题。

主权项

1.用于小行星探测的附着探测敏感器，其特征在于：该探测敏感器包括光学系统和电子系统，其中，所述光学系统向小行星表面发射四束方向不同的测量光束而在小行星表面形成四个测量点，每三个测量点不在同一直线上，该光学系统测量每条测量光束的距离信息；所述电子系统根据第i条测量光束的距离信息d_i以及方位角与俯仰角θ_i，φ_i而获得位置矢量n_i＝d_i[cosφ_icosθ_i cosφ_isinθ_i sinφ_i]，根据位置矢量获得由每三个测量点确定的平面的法线在附着探测敏感器本体坐标系下的方向矢量n_Fi，根据该方向矢量获得每两个平面间的平面法向量夹角，判断平面法向量夹角与预定值的关系，在每个平面法向量夹角均小于预定值时，判定所述四个测量点在同一平面，反之，不在同一平面；所述电子系统还根据所述平面法向量而获得拟合矢量根据拟合矢量和附着探测敏感器本体坐标系的三轴方向矢量n_x、n_y和n_z而获得探测敏感器与附着平面的相对姿态如下：所述四条测量光束中，测量光束与本体中心轴线之间的夹角是30度；所述光学系统发出的测量光束是波长为905nm的激光。