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空间交会对接技术是向空间平台运输物资和补给,以及航天器之间物质和人员的交换的基础。交会对接过程中对航天器之间的相对位姿的测量又是该技术的核心问题。本文总结了交会对接技术、摄影测量方法和设备、仿真验证方法的发展情况和研究现状,并对相关关键技术做了说明。本文设计并实现了一个具有足够高测量精度的空间交会对接视觉测量动态标校系统,该系统包括光源和靶标系统、成像系统、图像处理分析(相对位姿估计)系统和误差分析系统。该系统可以完成追踪器和目标器之间相对位置和姿态测量精度明显高于追踪器上图像测量装置的动态标校系统和相关设备,可以对追踪器的相对位置和姿态角测量误差进行分析,还具有更强的空间环境适应能力,在太阳光照射目标器以及其他空间杂散光环境中,该标校系统能够检测到靶标位置,准确提取靶标坐标,保持标校系统的标校性能。本文详细描述了该系统的设计过程和各组件的模型,指出了各个配件的技术指标、参数和性能要求,对本系统所使用的相对位姿测量的方法进行了详细描述。本文详细说明了摄像机标定的方法和过程以及实验结果,应用仿真实验对测量标校系统的性能进行了验证。最后对测量的误差进行了分析,得出了本系统对误差的敏感的方向和精度范围。