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题名火星探测接近段的光学自主导航研究
被引量：9
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作者
崔文
张少愚
张树瑜
宝音贺西
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机构
清华大学航天航空学院
宇航动力学国家重点实验室
西安卫星测控中心
上海航天控制技术研究所
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出处
《空间科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2013年第3期313-319,共7页
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基金
国家重点基础研究发展计划项目(2012CB720000)
国家自然科学基金项目(11072122)共同资助
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文摘
目前光学自主导航技术已成为深空探测计划中的重点研究对象.已有研究多侧重于光学自主导航技术在深空探测巡航段或是对小行星探测接近段中的应用,而关于大行星探测接近段光学自主导航技术的研究比较少.结合中国即将开展的火星探测计划,研究了探测器在火星探测接近段中利用火星进行光学自主导航的整个过程,提出了适用于接近段的动力学模型、光学观测模型及自主导航滤波算法.通过对自主导航系统的可观测性分析,证明了仅利用火星光学信息进行自主导航的可行性.仿真计算结果表明,在接近段,整个光学自主导航的持续时间约为40 h.在自主导航的最后5 h内,滤波结果稳定,探测器的总体位置误差在40 km以内,速度误差在0.25 m·s^(-1)以内.计算结果的精度满足实际任务需求,对中国火星探测计划具有直接的参考价值.
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关键词
火星探测
接近段
光学自主导航
扩展卡尔曼滤波
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Keywords
Mars exploration, Approach phase, Optical autonomous navigation, EKF
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分类号
V448.2
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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