一种基于星表特征直线匹配的着陆器位姿估计算法

摘要

针对深空探测星际着陆过程中的自主导航问题，提出一种基于星表特征直线的着陆器位姿估计算法。该算法首先采用EDLine算法对着陆过程中所拍摄的图像进行特征直线提取；其次根据直线局部特征对特征直线进行匹配；之后利用至少3对已匹配的特征直线，建立关于着陆器位姿的几何约束方程；然后根据奇异值分解法得到着陆器位姿的候选解；最终通过最小二乘法从候选解中选取着陆器位置、姿态的唯一解。仿真结果表明：该算法可以快速估计着陆器位姿，且在高度为2000m时位置误差小于2m、姿态误差小于0.10°。