李建军 王大轶,2

1. 北京控制工程研究所，北京100190 2. 空间智能控制技术重点实验室，北京100094



基于信息融合的火星环绕段自主导航方法

李建军1王大轶1,2

1. 北京控制工程研究所，北京100190 2. 空间智能控制技术重点实验室，北京100094

针对火星探测时间延迟长和不确定性多等特点，研究基于信息融合的火星环绕段卫星自主导航方法。通过对火卫一和火卫二成像，获取探测卫星相对于其的位置信息，然后基于矩阵加权融合、互协方差融合和联邦卡尔曼滤波这3种分布式融合方法得到卫星状态的融合估计。数学仿真验证了该导航方法的可行性。对比发现，基于矩阵加权融合与互协方差融合可以得到比联邦卡尔曼滤波更高的融合精度和鲁棒性。 关键词 火星探测；自主导航；分布式融合估计

随着空间技术的发展，深空探测器对自主导航的精度和可靠性的要求越来越高,仅仅依靠单一的导航方法很难进一步提高其性能，由于光学成像测量的导航方法是当前和未来一段时间内深空探测器自主导航的主要手段[1],因此在光学成像测量的基础上，构建基于信息融合的深空探测器自主导航方法，对于提高深空探测导航系统的可靠性、精度和自主性等具有非常重要的意义。

火星探测作为未来一段时间深空探测的热点领域，相较于近地空间探测任务，它飞行时间长，通信距离远，信号延迟大，因此，自主导航成为火星探测任务的关键技术和需求[2]。对地……