“北京明白!” 9月17日13時30分許,神舟十二號載人飛船返回艙安全降落在東風着陸場預定區域。三名航天員聶海勝、劉伯明、湯洪波結束了在空間站組合體三個月的工作和生活,神舟十二號載人飛行任務取得圓滿成功。


航天員在軌作業場景。航空航天學院供圖

“出差”太空的90天裏,航天員們在空間站內健康多彩生活、圓滿完成工作,這離不開中山大學航空航天學院教授張小虎帶領的飛行器圖像感知團隊研製的成果——航天員運動特性數據採集軟件,該軟件順利完成了航天員運動學特性測量實驗。

今年4月29日,空間站天和核心艙順利發射入軌,6月17日聶海勝、劉伯明、湯洪波3名航天員乘坐神舟12號飛船進入太空並進駐天和核心艙,開始了爲期3個月的長期在軌駐留。由於微重力環境會導致航天員運動學特性發生變化,因此,中國航天員科研訓練中心人因工程重點實驗室通過開展在軌實驗研究,獲取航天員在軌操作及活動中的運動學特性數據及其變化。而該研究的一項重要內容就是突破定量化測試技術,研發適用於在軌測試環境的航天員運動特性數據採集軟件。


航天員運動特性數據採集示意圖。航空航天學院供圖

中山大學航空航天學院張小虎教授帶領的飛行器圖像感知團隊承擔了航天員運動特性數據採集軟件研製任務。該軟件通過安裝在天和核心艙內的圖像數據採集單元完成在軌多相機標定、航天員在軌艙內活動多視角RGB-D相機數據的同步採集,爲運動特性測量提供技術支撐。

團隊深入分析在軌測試環境約束,針對中國航天員科研訓練中心人因工程重點實驗室提出的測試需求,迭代優化系統設計方案,歷經兩年時間,突破多路圖像數據並行採集及實時壓縮存儲、深度相機陣列在軌標定等關鍵技術。爲確保系統在軌運行的可靠性,團隊在系統設計中嚴格執行航天質量標準,並進行了全面系統的地面測試與驗證。截至目前,3名航天員在天和核心艙內利用本軟件順利完成了航天員運動學特性測量實驗。

相關負責人介紹,近年來,中山大學航空航天學院切實推進大項目、大團隊、大平臺建設工作,依託航空航天專業背景,鼓勵面向國家重大戰略需求的科學研究,湧現出大量兼具學術價值和應用價值的科研成果,在學科建設和人才培養上實現飛躍式發展。

【記者】馬立敏

【作者】 馬立敏

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