| 基于序列图像的火星软着陆自主导航避障方法 |
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| 引用本文： | 徐超,王大轶,黄翔宇,李茂登.基于序列图像的火星软着陆自主导航避障方法[J].中国科学:物理学 力学 天文学,2022(1). |
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| 作者姓名： | 徐超 王大轶 黄翔宇 李茂登 |
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| 作者单位： | 北京控制工程研究所;空间智能控制技术国家重点实验室;北京空间飞行器总体设计部 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(编号:61803028,61673057,61525301,61690215)资助项目。 |
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| 摘 要： | 针对未知地形和障碍下火星软着陆精确避障问题,本文提出一种利用未知陆标序列图像测量的火星软着陆自主导航避障方法.该方法仅利用单目相机和惯性测量敏感器,以初始时刻星下点天南东系为着陆参考坐标系,利用火星表面未知陆标在连续两幅下降图像中的单位视线矢量测量及探测器状态估计建立未知陆标的隐式测量模型,通过EKF利用所建立的未知陆标隐式测量模型和基于IMU测量建立的运动学模型对探测器的运动状态进行估计,进而根据估计的探测器相对目标着陆点的位置和速度利用改进的四次多项式制导律完成避障制导控制.数学仿真表明,提出的方法可有效估计探测器相对于目标着陆点的位置和速度,并实现精度优于0.5 m的水平方向避障,从而满足火星软着陆安全避障的要求.
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| 关 键 词： | 火星软着陆 序列图像 自主避障 导航制导 |
Autonomous navigation and hazard-avoidance method based on sequential images for Mars soft landing |
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| XU Chao,WANG DaYi,HUANG XiangYu,LI MaoDeng.Autonomous navigation and hazard-avoidance method based on sequential images for Mars soft landing[J].Scientia Sinica Pysica,Mechanica & Astronomica,2022(1). |
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| Authors: | XU Chao WANG DaYi HUANG XiangYu LI MaoDeng |
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| Institution: | (Beijing Institute of Control Engineering,Beijing 100094,China;Science and Technology on Space Intelligent Control Laboratory,Beijing 100190,China;Beijing Institute of Spacecraft System Engineering,Beijing 100094,China) |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Mars soft landing sequential images autonomous hazard avoidance navigation and guidance |
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