针对我国即将开展的月球探测、火星探测等深空探测任务对行星探测机器人自主导航的需求,对行星探测机器人静止和运动时的高精度自主导航方法及其地面仿真测试系统进行了研究。项目完成的主要研究内容包括行星探测机器人的惯性/天文组合导航关键技术和创新方法研究,行星探测机器人的惯性/天文/视觉组合导航关键技术和创新方法研究和基于Pioneer3-AT型室内移动机器人的惯性/天文/视觉组合导航地面仿真实验系统研制三部分。本项目首次建立了行星探测机器人惯性/天文组合导航和惯性/天文/视觉导航的系统模型,对多种导航滤波方法的性能进行了分析,提出的基于ASUPF的探测机器人定位定向方法、行星探测机器人的惯性/天文初始对准新方法、惯性/天文组合导航新方法、惯性/天文/视觉组合导航方法等新方法,提高了行星探测机器人在不同工作模式下的导航精度和可靠性,研制成功的基于Pioneer3-AT型室内移动机器人的惯性/天文/视觉组合导航地面仿真实验系统则可为行星探测机器人自主导航方法的研究和测试提供有效工具。本项目研究成果可为我国深空探测机器人自主导航技术的工程应用提供参考。
英文主题词deep space exploration;robot;autonomous navigation;integrated navigation