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火星探测接近段的光学自主导航研究

崔文 张少愚 张树瑜 宝音贺西

崔文, 张少愚, 张树瑜, 宝音贺西. 火星探测接近段的光学自主导航研究[J]. 空间科学学报, 2013, 33(3): 313-319. doi: 10.11728/cjss2013.03.313
引用本文: 崔文, 张少愚, 张树瑜, 宝音贺西. 火星探测接近段的光学自主导航研究[J]. 空间科学学报, 2013, 33(3): 313-319. doi: 10.11728/cjss2013.03.313
Cui Wen, Zhang Shaoyu, Zhang Shuyu, Baoyin Hexi. Research on optical autonomous navigation for approach phase of Mars exploration[J]. Chinese Journal of Space Science, 2013, 33(3): 313-319. doi: 10.11728/cjss2013.03.313
Citation: Cui Wen, Zhang Shaoyu, Zhang Shuyu, Baoyin Hexi. Research on optical autonomous navigation for approach phase of Mars exploration[J]. Chinese Journal of Space Science, 2013, 33(3): 313-319. doi: 10.11728/cjss2013.03.313

火星探测接近段的光学自主导航研究

doi: 10.11728/cjss2013.03.313
基金项目: 国家重点基础研究发展计划项目(2012CB720000)和 国家自然科学基金项目(11072122)共同支持
详细信息
  • 中图分类号: V44

Research on optical autonomous navigation for approach phase of Mars exploration

  • 摘要: 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40h. 在自主导航的最后5h内, 滤波结果稳定, 探测器的总体位置误差在40km以内, 速度误差在0.25m·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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出版历程
  • 收稿日期:  2012-02-22
  • 修回日期:  2012-10-15
  • 刊出日期:  2013-05-15

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