行星着陆动力下降段相对视觉导航方法

摘要：

针对行星着陆动力下降段视觉导航自然路标匮乏的问题,提出了一种相对视觉导航方法.该方法利用相机和雷达的测量信息构建相对导航坐标系并求解随机视觉特征点在该坐标系下的位置矢量,利用求解得到的特征点为导航参考,设计相对导航系统,估计着陆器在相对导航坐标系下的位置、速度及姿态信息.同时,构建可观性矩阵,解耦分析位置和姿态的可观性.通过可观性分析可知利用相对导航坐标系下的一个随机特征点即可实现着陆器全状态可观.最后通过仿真分析着陆器状态误差,验证了可观测度理论分析及导航性能.该相对导航方法无需行星地形数据库,且可以实现着陆器全状态的高精度估计,满足行星精确软着陆的需求.

关键词：行星着陆、相对导航、可观测度分析

所属期刊栏目：40

分类号：V448.2(航天仪表、航天器设备、航天器制导与控制)

资助基金：国家重点基础研究发展计划“973”项目,2012CB720000;国家自然科学基金61374216,61304226,61304248,61703040;基础科研项目JCKY2016602C018;民用航天项目;北京市科技创新团队;北京理工大学研究生创新项目

在线出版日期：2019-04-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：164-173