視覺測量技術助力嫦娥五號探測器順利落月 高速光學跟蹤系統解決測量難題

月球表面環境復雜，著陸器順利著陸是一大考驗，運行軌跡、姿態等都直接影響著陸任務。要捕捉航天器高速運動軌跡，就要用到高速相機。

在嫦娥五號任務中，視覺測量技術發揮了重要作用。記者從航天科技集團五院514所獲悉，該所研發的高速光學跟蹤系統、提供的數據處理服務助力嫦娥五號地面模擬懸停避障試驗和著陸緩沖試驗，為嫦娥五號月面著陸提供重要數據支撐。

高速光學跟蹤系統解決測量難題

懸停避障試驗是嫦娥五號著陸器在地面試驗階段必不可少的重要環節。

研發團隊介紹，由于試驗的特殊性，必須采用外測非接觸式測量的方法對著陸器的飛行軌跡、姿態進行高速三維數據采集獲取。此外，試驗場地特點、著陸器復雜的運行軌跡、不允許附加額外質量等要求，對設備的可移動性、便攜性及環境耐受性也提出了考驗。

而514所憑借在高速視覺測量方面的技術積累，以“高速光學跟蹤測量系統”為解決這一測量難題提供了可靠方案。據介紹，在接到研制任務后，該所以型號系統工程管理的模式，積極組建研發團隊，迅速制定周密的方案，確定關重的考核節點，全力以赴開展研制工作。

為保障嫦娥“落月”的萬無一失，研發攻關團隊制定了一系列保障措施，從設計方案、測試大綱到測試細則、產品驗收方案;從測試人員到產品檢驗人員;從單機產品試驗到系統考核試驗，方方面面追求盡善盡美。

在緊張的9個月研發周期內，團隊攻克了快速視覺跟蹤、大空間三維標定、高速相機與二維轉臺數據融合、轉臺高速旋轉穩定等難題，圓滿完成了“高速光學跟蹤測量系統”的研制工作，并順利通過驗收，為嫦娥五號的奔月之路貢獻了計量人的力量。

一天處理上萬幅圖像力保節點

嫦娥五號著陸器緩沖試驗也是一項地面關鍵試驗，試驗中，著陸速度和姿態的測量數據是檢測著陸器產品性能指標的重要依據，因此，充分有效獲取該項數據成為試驗測量的重中之重。

為此，514所高速攝像測量隊伍與牽頭單位技術團隊仔細勘測現場、認真討論測量方案、周密制定試驗口令，提出了快速標定及多相機定位技術方案，突破了傳統多相機標定技術需耗費較長時間的禁錮，大大提高了測量效率，為保障試驗進度作出貢獻。

方案確定后，進入“實戰”階段。為確保數據精準可靠，技術團隊一遍遍開展預演試驗，從白天準備到傍晚的合練，再到深夜的一次次正式試驗，再到凌晨的數據處理，在一天時間內處理了上萬幅圖像數據并編制了試驗測試報告，為著陸緩沖試驗提供最精準的信息處理，圓滿完成試驗測量任務。