精准锁定,无惧干扰!中国创新专利实现太空目标"火眼金睛"双波段成像融合技术,破解复杂空间环境下目标识别世界性难题

来源:激光每日说

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发布时间:2025-11-03

精准锁定,无惧干扰!中国创新专利实现太空目标"火眼金睛"

双波段融合技术,破解复杂空间环境下目标识别世界性难题

一、导读:太空中的"大海捞针"如何实现?

随着近地轨道航天器与碎片数量爆炸式增长,如何在复杂的光照变化和巨大的地球背景干扰下,精准、稳定地识别并跟踪目标,已成为世界航天领域的关键挑战。

(AI生图,非专利实物图)

据统计,目前近地轨道上的太空碎片超过1.3亿个,其中3.4万个尺寸大于10厘米。在这些高速飞行的碎片中准确识别出特定目标,其难度不亚于"大海捞针"。我国企业北京国宇星辰科技有限公司的最新专利《卫星平台下基于双波段的复杂环境目标识别抵近方法》,为此提供了领先的"中国方案"。

二、技术核心:智能狙击手般的精准识别系统

一个生动的比喻:太空中的"智能狙击手"系统

这套系统就像一个拥有全方位感知能力的太空狙击手,能够在复杂环境中精准锁定目标。

👁️红外之眼

如同夜视仪,穿透黑暗与强光,捕捉目标热信号

🔭可见光之眼

如同高清望远镜,在光线良好时提供丰富纹理细节

🧠融合大脑

智能判断何时信任哪只"眼睛",实现1+1>2的感知效果

📏激光测距笔

在"眼睛"锁定后,精准测量距离

🎯 四大技术创新亮点

1. 智能双波段融合成像

采用动态加权融合算法,根据局部方差、熵值自适应调整权重,确保任何光照条件下都能获得最优图像。

I_fused(x,y) = β(x,y)·I_IR(x,y) + [1-β(x,y)]·I_RGB(x,y)

2. 地球背景智能抑制

3. 精准时间同步机制

独创"粗同步+精同步"双级同步:

  • 粗同步通过时间戳线性映射快速匹配
  • 精同步通过梯度图相似性分析实现亚帧级对齐

4. 智能激光测距策略

三重门控确保精准测距:

  • 置信度门控:ck ≥ cmin
  • 光轴偏差门控:eu = uk - u0 - Δu
  • 计数门控:连续多帧稳定确认

三、性能突破:用数据说话的技术优势

核心优势
传统方法
本专利技术
提升效果与价值
复杂背景识别率
~60%
>95%
任务可靠性倍增,接近全时段可用
抵近操作精度
米级
厘米级
支持精细交会对接,拓展在轨服务范围
系统功耗控制
激光常开
智能启停,节能70%
延长卫星寿命1-2年,降低总体运营成本
极端环境适应性
单一传感器易失效
多源融合,互为备份
真正意义上的全时段全空域工作能力

四、应用前景:从国家安全到太空经济的全方位覆盖

🇨🇳

国家空间安全

构建"空间态势感知(SSA)"体系,为在轨资产提供安全屏障

🚀商业航天运营

为巨型星座提供低成本、高自主的避障与协同管理方案

🛠️在轨服务与制造

使"太空加油、维修、组装"等复杂操作成为可能

🧹空间碎片清理

精准识别与跟踪无序翻滚的碎片,为"清洁太空"行动提供技术前提

五、专家观点

"这项技术解决了空间目标识别中的核心痛点——环境适应性。将多谱段信息融合与智能背景抑制相结合,代表了未来空间感知技术的发展方向。"

—— 航天科技领域专家

六、结语

这不仅是一项技术专利,更是中国航天从"跟跑"到"并跑"乃至在特定领域"领跑"的缩影。在未来的太空竞争中,拥有这样一双不受干扰的"火眼金睛",意味着掌握了在近地空间活动的主动权与安全感。

随着技术的进一步成熟和推广应用,我们有理由相信,这项"中国智造"将在全球太空舞台上发挥越来越重要的作用,为构建安全、可持续的空间环境贡献中国智慧。

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