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Autonomous optical navigation of Mars probe aided by one-way Doppler measurements in capture stage

Journal of Systems Engineering and Electronics 2020年第3期31卷 602-611页

作者： ZHANG Zhibin JI Haibo YANG Jie School of Information and Technology University of Science and Technology of ChinaHefei 230026China State Key Laboratory of Astronautics Dynamics Xi’an Satellite Control CenterXi’an 710043China

The optical navigation errors of Mars probe in the capture stage depend closely on which targets are selected to be observed in the Mars *** for this problem,an integrated navigation scheme is proposed wherein the optical observation is aided by one-way Doppler *** errors are then analyzed respectively for the optical observation and one-way Doppler *** real-time calculating scheme which exploits the extended Kalman filter(EKF)framework is designed for the integrated *** simulation tests demonstrate that the errors of optical navigation,which select the Mars moon as the observation target,are relatively smaller than those in the Mars-orientation optical navigation *** one hand,the integrated navigation errors do not depend on the selecting pattern of optical observation *** the other hand,the integrated navigation errors are significantly reduced as compared with those in the optical-alone autonomous navigation mode.

关键词： Mars probe autonomous navigation one-way Doppler measurement optical observation capture stage

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