Измерения высоты космического аппарата над поверхностью Фобоса по стереоизображениям ШТК


При спуске КА «Фобос-Грунт» на поверхность Фобоса по получаемым двумя камерами ШТК стереоизображениям 1 раз в 6 с будут проводиться измерения высоты КА. Отработка алгоритма измерения высоты проводилась на стенде ТСНН, где камерам ТСНН предъявлялась последовательность модельных стереоизображений поверхности Фобоса с разрешением и стереопараллаксом, соответствующими реальной траектории спуска. На рис.1 показан пример результатов выполненных на стенде ТСНН измерений на участке снижения от ~1 км до ~10 м. За это время ШТК выполняет 20 циклов измерений. Штриховой линией показано изменение высоты в соответствии с реальной траекторией посадки, а сплошной линией – расчетное изменение высоты в соответствии с изменением параллакса сформированной модельной последовательности стереоизображений. Поскольку при моделировании задавались только целочисленные значения параллакса, на верхнем участке траектории модельная высота изменяется скачкообразно. Реальные измерения высоты с помощью ШТК, обозначенные крестиками, хорошо ложатся на модельный график изменения высоты, который и соответствует предъявленным камере изображениям. Показанные на рис. 2 ошибки измерений высоты уменьшаются от ~100 м на высоте 1 км до ~10 м на высоте 300 м и до 1-2 см на высоте 10 м. При измерении высоты соответствие устанавливалось для 6…10 опорных точек стереопары (при максимальном количестве 10 точек) – рис.3, что свидетельствует о хорошей устойчивости функционирования алгоритма.

Рис. 1


Рис. 2


Рис. 3