深空探测自主导航理论与方法研究

本项目主要开展深空探测自主导航理论与方法研究。针对深空探测对自主技术、尤其是自主导航技术的迫切需求，主要研究基于多小行星路标的星际自主导航方法、基于目标天体视线的交会自主导航方法和软着陆行星的视觉自主导航方法等，并在此基础上研制深空自主导航原理样机。通过研究姿态定向的模式重构算法，规划小行星路标的选取，进而设计利用路标信息估计探测器位置姿态以及未知加速度、未知环境参数的导航方法。以单目导航相机和激光测距仪为主要导航敏感器，通过跟踪导航序列图像中的特征点，建立软着陆任务中具有运动估计、三维地形重构、障碍检测与规避等功能的自主导航系统。本课题研究工作的开展，将进一步推进我国深空探测自主技术、尤其是基于全自主平台的自主导航技术的发展，获得具有自主知识产权的算法和软件。预期研究成果可以为我国未来实施火星探测、小行星探测以及相关深空探测计划提供必要的自主导航算法和应用软件等技术储备。