中大新聞網(wǎng)廣州9月17日電（通訊員張小虎）2021年是中國(guó)空間站建造任務(wù)的開(kāi)局之年，4月29日空間站天和核心艙順利發(fā)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(hào)飛船進(jìn)入太空并進(jìn)駐天和核心艙，開(kāi)始了為期3個(gè)月的長(zhǎng)期在軌駐留。由于微重力環(huán)境會(huì)導(dǎo)致航天員運(yùn)動(dòng)學(xué)特性發(fā)生變化，因此，中國(guó)航天員科研訓(xùn)練中心人因工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室通過(guò)開(kāi)展在軌實(shí)驗(yàn)研究，獲取航天員在軌操作及活動(dòng)中的運(yùn)動(dòng)學(xué)特性數(shù)據(jù)及其變化。而該研究的一項(xiàng)重要內(nèi)容就是突破定量化測(cè)試技術(shù)，研發(fā)適用于在軌測(cè)試環(huán)境的航天員運(yùn)動(dòng)特性數(shù)據(jù)采集軟件。

中山大學(xué)航空航天學(xué)院張小虎教授帶領(lǐng)的飛行器圖像感知團(tuán)隊(duì)承擔(dān)了航天員運(yùn)動(dòng)特性數(shù)據(jù)采集軟件研制任務(wù)。該軟件通過(guò)安裝在天和核心艙內(nèi)的圖像數(shù)據(jù)采集單元完成在軌多相機(jī)標(biāo)定、航天員在軌艙內(nèi)活動(dòng)多視角RGB-D相機(jī)數(shù)據(jù)的同步采集，為運(yùn)動(dòng)特性測(cè)量提供技術(shù)支撐。

航天員在軌作業(yè)場(chǎng)景

團(tuán)隊(duì)深入分析在軌測(cè)試環(huán)境約束，針對(duì)中國(guó)航天員科研訓(xùn)練中心人因工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室提出的測(cè)試需求，迭代優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，歷經(jīng)兩年時(shí)間，突破多路圖像數(shù)據(jù)并行采集及實(shí)時(shí)壓縮存儲(chǔ)、深度相機(jī)陣列在軌標(biāo)定等關(guān)鍵技術(shù)。為確保系統(tǒng)在軌運(yùn)行的可靠性，團(tuán)隊(duì)在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中嚴(yán)格執(zhí)行航天質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，并進(jìn)行了全面系統(tǒng)的地面測(cè)試與驗(yàn)證。截至到目前，3名航天員在天和核心艙內(nèi)利用本軟件順利完成了航天員運(yùn)動(dòng)學(xué)特性測(cè)量實(shí)驗(yàn)。

航天員運(yùn)動(dòng)特性數(shù)據(jù)采集示意圖

近年來(lái)，中山大學(xué)航空航天學(xué)院切實(shí)推進(jìn)大項(xiàng)目、大團(tuán)隊(duì)、大平臺(tái)建設(shè)工作，依托航空航天專(zhuān)業(yè)背景，鼓勵(lì)面向國(guó)家重大戰(zhàn)略需求的科學(xué)研究，涌現(xiàn)出大量兼具學(xué)術(shù)價(jià)值和應(yīng)用價(jià)值的科研成果，在學(xué)科建設(shè)和人才培養(yǎng)上實(shí)現(xiàn)飛躍式發(fā)展。

文稿終審：航空航天學(xué)院 溫光浩