基于特征匹配的着陆导航敏感器相对校准算法

在光学辅助惯性导航系统中，观测信息的最优融合依赖于相机与惯性测量单元六自由度转换的精确校准。针对火星软着陆自主导航中的测量信息最优融合问题，提出了基于扩展卡尔曼滤波的导航敏感器相对位姿校准算法。该算法仅利用火星表面可获取的路标特征点信息，不借助额外的测量设备，对相机与惯性测量单元相对位姿进行精确的校准，同时，能够估计着陆器的位置、速度和姿态。考虑到着陆器机动和火星自旋的影响，建立了宽视场相机及惯性测量单元的高精度测量模型。最后通过数学仿真对所提出的校准算法的可行性和有效性进行了验证。