着陆小行星的特征跟踪自主光学导航研究

摘要

本文研究了基于特征点/路标视线测量的自主相对导航方案,并以软着陆小行星为工程应用背景进行了仿真分析。首先,基于透视投影模型的共线方程,定义了导航测量方程和测量敏感矩阵；接着,通过多个视线矢量的测量,应用非线性最小二乘算法对探测器的位置、姿态参数进行了估计。然后,将最小二乘导航的输出作为新的导航观测量,应用扩展卡尔曼滤波对探测器的状态进行了更精确的评估;最后,通过数学仿真对本文所提出的自主导航方案的可行性进行了验证。