论文纲要：深空探测查看器弹性/视觉拉拢导航本领接洽

深空探测查看器行家星外表机动查看测量、图像获得、采集样品领会和归来等上面表现着要害效率，灵验的导航本领是其在生疏情况中安定行驶和实行预订科学探测工作的基础保护。保守依附大地站监测控制的导航办法在导航精度、及时性、掩盖性、真实性等上面均遭到控制，难以满意查看器高精度导航的需要。所以，查看器的自主宰航本领已变成一项亟待处置的要害本领。弹性导航自决性强、短时精度高、数据革新频次快、导航参数完美，但弹性器件所固有的常值缺点会引导导航缺点随功夫赶快散发；视觉导航真实性高、图像消息充分、抗干预本领强，对于短隔绝的妨碍检验和测定和路途筹备特殊灵验，但生存效率范畴小、数据革新率低、模样精度对立较低等缺陷，因为弹性和视觉具备互补的个性，弹性/视觉拉拢导航是实用于查看器长功夫长隔绝行驶情景下的导航本领，是暂时的接洽热门。 本舆论按照状况量和量丈量的采用各别，对弹性/视觉拉拢导航本领举行了深刻接洽，简直处事囊括： 1) 寰球坐标系下的弹性导航道理和双目视觉导航本领。开始，因为查看器具备行驶速率慢、一次运转掩盖范畴小的疏通特性，并为了将弹性导航和视觉导航的坐标系一致起来以简化体例模子的创造和普及计划功效，采用寰球坐标系为导航坐标系，并鉴于该坐标系推导了弹性导航的力学编排方程和缺点方程；其次，引见了双目视觉导航算法过程，依照图像消息的处置进程，中心阐明了特性点归一化图像坐目标获得本领和鉴于特性点三维坐标汇合的疏通估量本领，为缩小本质中特性点的误配合和盯梢缺点以及特性索取算法自己生存的定位缺点的感化，本文华用鉴于最小平方中值定理与怪僻值领会的鲁棒疏通估量和非线性优化算法相贯串的疏通估量本领。 2) 以对立疏通参数或其缺点为量丈量的弹性/视觉浅拉拢导航本领。针目视觉导航供给的对立疏通消息依附于两个功夫状况值引导规范卡尔曼滤波算法没辙处置的题目，保守的处置本领是状况增广法，但状况维数的减少会形成计划量增大，所以，将之上一功夫滤波获得的导航参数估量值包办如实值动作动身点，正文提出了一种鉴于状况估量值的以导航参数缺点为状况量、以对立疏通参数为量丈量的非增广算法，但因为该本领的量测方程为非线性，扩充卡尔曼滤波（Extended Kalman Filter, EKF）的线性化进程会贬低模子的精度，引导滤波估量是次优的。所以，鉴于上述思维，正文又提出了一种鉴于状况估量值的以对立疏通参数缺点为量丈量的简化体例模子本领，仿真和试验截止表白，在量丈量沟通的前提下，该本领的导航精度与状况增广法十分，计划功效是状况增广法的两倍。 3) 以特性点归一化图像坐标为量丈量的弹性/视觉深拉拢导航本领。在以对立疏通参数或其缺点为量丈量的浅拉拢本领中，量丈量不是由图像处置径直赢得的，而是经过坐标变幻和疏通估量算法转弯抹角获得，该计划进程利害线性的，且计划进程中会引入计划缺点，进而形成量测消息的精度贬低；其余，因为某一功夫的立体图对同声用来计划两个功夫间隙内的对立疏通参数，所以，还生存丈量噪声功夫关系的题目。对准上述题目以及量丈量与两个功夫状况值均相关系的题目，本章开始引见了鉴于转弯抹角法状况模子的保守状况增广算法，但状况维数的减少会形成计划量增大，所以，正文又提出了鉴于状况估量值的非状况增广算法，计划机仿真和试验截止表白，该本领的导航精度优于沟通前提下的浅拉拢本领，且与保守状况增广法比拟，该本领的场所估量精度更高，计划量更小。