Robot System for Spacecraft Docking Using Vision Sensor

본 발명은 비전 센서를 이용한 우주 비행체 도킹 로봇 시스템에 관한 것으로써 보다 구체적으로는 추적 물체와 목표 물체의 관계를 2차원적으로 구하여 확장 칼만 필터와 관성항법장치 및 자이로를 통해 위치정보 및 자세정보를 정확히 추정하고, 상기와 같이 추정된 정보를 이용하여 목표 물체에 추적 물체가 도킹할 수 있게 하는 시스템에 관한 것이다. 비전센서는 CCD 카메라와 다수의 비콘을 포함하여 이루어지며, 상기 CCD 카메라와 비콘들을 평면상에 투영시켜 이들의 기하학적인 관계와 확장 칼만 필터를 이용하여 위치정보 및 자세정보를 추정한다. 상기와 같이 추정한 정보를 바탕으로 추적 물체의 위치와 자세를 각각 제어하여 목표 물체에 도킹하게 하는 시스템이다. 비전 센서, 도킹, CCD 카메라, 비폰, 확장 칼만 필터, IMU, 자이로, 자유비행 로봇