公开(公告)号：US07961301B2

公开(公告)日：2011-06-14

申请号：US12464009

申请日：2009-05-11

申请人： Ronald P. Earhart ,  Rex M. Craig ,  Christian J. Grund ,  Ian J. Gravseth ,  Xiaopei Huang ,  Carl S. Weimer

发明人： Ronald P. Earhart ,  Rex M. Craig ,  Christian J. Grund ,  Ian J. Gravseth ,  Xiaopei Huang ,  Carl S. Weimer

IPC分类号： G01C3/08

CPC分类号： G01S7/4813 ,  G01S3/7867 ,  G01S7/4814 ,  G01S7/4816 ,  G01S17/023 ,  G01S17/58 ,  G01S17/87 ,  G01S17/88 ,  G01S17/89

摘要： The present invention pertains in general to a single, integrated flash LADAR system and method. The system includes data processing hardware and software, a passive two-dimensional camera, a three-dimensional camera, a light source, and a common optical path. One or more star trackers can also be included. In addition, auxiliary components, such as an inertial measurement unit and a global positioning system receiver can be included. The system can be closely integrated with a critical algorithm suite that operates in multiple modes, in real-time to enable landing, docking, and navigation functions, such as Guidance, Navigation, and Control (GNC), Altimetry, Velocimetry, Terrain Relative Navigation (TRN), Hazard Detection and Avoidance (HDA), and dust penetration.

摘要翻译： 本发明一般涉及单个集成闪光灯LADAR系统和方法。 该系统包括数据处理硬件和软件，无源二维相机，三维相机，光源和公共光路。 也可以包括一个或多个星形跟踪器。 此外，可以包括辅助部件，例如惯性测量单元和全球定位系统接收器。 该系统可以与关键算法套件紧密集成，可以在多种模式下实时运行，以实现着陆，对接和导航功能，如导航，导航和控制（GNC），测高，测速，地形相对导航 （TRN），危害检测和避免（HDA）和粉尘渗透。

公开(公告)号：US08306273B1

公开(公告)日：2012-11-06

申请号：US12647883

申请日：2009-12-28

申请人： Ian J. Gravseth ,  Jeffrey J. Bladt

发明人： Ian J. Gravseth ,  Jeffrey J. Bladt

IPC分类号： G06K9/00

CPC分类号： G01S17/06 ,  G01S7/4808 ,  G01S17/89 ,  G06K9/0063

摘要： The present invention pertains to the identification of a set of measurement data, using an a priori model database, which is then used in the determination of a pose solution using LADAR data. In particular, a model database of a target scene is created. The model database includes location information for a plurality of points within the target scene, and separation distances between sets of those points defining triangles. LADAR data obtained from a target scene is processed to extract features. Location information and separation distances between sets of extracted features defining triangles are placed in a measurement database. Separation distances contained in the measurement database are compared to separation distances contained in the model database. If a match is found, a rotation quaternion and translation vector are calculated, to transform the data in the measurement database into the frame of reference of the data in the model database. The rotation quaternion and translation vector can be applied to additional sets of data defining additional triangles, to verify that the target scene has been correctly identified. A pose solution and range can then be output.

摘要翻译： 本发明涉及使用先验模型数据库对一组测量数据的识别，该数据库然后用于使用LADAR数据确定姿势解决方案。 特别地，创建目标场景的模型数据库。 模型数据库包括目标场景内的多个点的位置信息以及定义三角形的那些点的集合之间的间隔距离。 处理从目标场景获取的LADAR数据以提取特征。 定位三角形提取特征的集合之间的位置信息和分离距离被放置在测量数据库中。 将测量数据库中包含的分离距离与模型数据库中包含的间隔距离进行比较。 如果找到匹配，则计算旋转四元数和平移向量，以将测量数据库中的数据转换为模型数据库中数据的参考系。 旋转四元数和平移向量可以应用于定义附加三角形的附加数据集，以验证目标场景是否被正确识别。 然后可以输出姿势解决方案和范围。

公开(公告)号：US20100208244A1

公开(公告)日：2010-08-19

申请号：US12464009

申请日：2009-05-11

申请人： Ronald P. Earhart ,  Rex M. Craig ,  Christian J. Grund ,  Ian J. Gravseth ,  Xiaopei Huang ,  Carl S. Weimer

发明人： Ronald P. Earhart ,  Rex M. Craig ,  Christian J. Grund ,  Ian J. Gravseth ,  Xiaopei Huang ,  Carl S. Weimer

IPC分类号： G01C1/00

CPC分类号： G01S7/4813 ,  G01S3/7867 ,  G01S7/4814 ,  G01S7/4816 ,  G01S17/023 ,  G01S17/58 ,  G01S17/87 ,  G01S17/88 ,  G01S17/89

摘要： The present invention pertains in general to a single, integrated flash LADAR system and method. The system includes data processing hardware and software, a passive two-dimensional camera, a three-dimensional camera, a light source, and a common optical path. One or more star trackers can also be included. In addition, auxiliary components, such as an inertial measurement unit and a global positioning system receiver can be included. The system can be closely integrated with a critical algorithm suite that operates in multiple modes, in real-time to enable landing, docking, and navigation functions, such as Guidance, Navigation, and Control (GNC), Altimetry, Velocimetry, Terrain Relative Navigation (TRN), Hazard Detection and Avoidance (HDA), and dust penetration.

摘要翻译： 本发明一般涉及单个集成闪光灯LADAR系统和方法。 该系统包括数据处理硬件和软件，无源二维相机，三维相机，光源和公共光路。 也可以包括一个或多个星形跟踪器。 此外，可以包括辅助部件，例如惯性测量单元和全球定位系统接收器。 该系统可以与关键算法套件紧密集成，可以在多种模式下实时运行，以实现着陆，对接和导航功能，如导航，导航和控制（GNC），测高，测速，地形相对导航 （TRN），危害检测和避免（HDA）和粉尘渗透。