嫦娥三号巡视器的惯导与视觉组合定姿定位

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1、第33卷第3期2014年5月飞行器测控学报JournalofSpacecraftTT&CTechnologyV01．33No．3Mav2014引用格式：刘传凯，王保丰，王镓，等．嫦娥三号巡视器的惯导与视觉组合定姿定位[J]．飞行器测控学报，2014，33(3)：250～257．LiuChuankai，WangBaofeng，WangJia，eta1．IntegratedINSandvisionbasedorientationdeterminationandpositioningofCE3lunarroverEJ]．JournalofSpacecraftTT&cTech

2、nology，2014，33(3)：250257．嫦娥三号巡视器的惯导与视觉组合定姿定位。刘传凯1‘2，王保丰1‘2，王镓1⋯，唐歌实1⋯，万文辉3，卜彦龙1，2(1．北京航天飞行控制中心·北京·100094；2．航天飞行动力学技术重点实验室·北京·100094；3．中科院遥感与地理信息系统研究所·北京·100094)摘要：针对“嫦娥三号”的“玉兔号”巡视器在月面未知环境中避障与安全行进的要求，分析和阐述了“玉兔号’’巡视器在地面遥操作中心的控制下利用惯导和视觉组合进行月面导航与精确定位的实现方法，并结合现有的导航定位研究对“玉兔号”巡视器导航与定位的工程创新性进行了

3、总结，阐明了惯导定位和视觉定位技术在“玉兔号，，巡视器月面探测过程中的工程应用特点。最后，通过“玉兔号”巡视器着月点的精确定位实验，验证惯导和视觉相结合的定位方法的有效性，定位精度近似达到总行驶里程的1％，这对“玉兔号”巡视器开展月面探索和准确抵达科学目标位置具有重要作用。关键词：嫦娥三号；玉兔号巡视器；视觉导航；惯导定位；组合定位；月面探测中图分类号：V476．3文献标志码：A文章编号：16745620(2014)03～025008DoI：10．7642／j．issn．16745620．201403025008IntegratedINSandVision-Based

4、OrientationDeterminationandPositioningofCE一3LunarRoverLIUChuankail⋯，WANGBaofen91⋯，WANGJial⋯，TANGGeshil～。WANWenhuil㈨．BUYanlon91，2(1．BeijingAerospaceControlCenter，Beijing100094；2．ScienceandTechnologyonAerospaceFlightDynamicsLaboratory，Beijing100094；3．InstituteofRemoteSensingandDigitalEart

5、h，ChineseAcademyofSciences，Beijing100094)Abstract：Technicaldetailsarepresentedforimplementationofn]oonsurfacenavigationandaccuratepositioningofYuturoverofCE3(Chang’e3)probewithintegratedINS(InertialNavigationSystem)andvisionbased1)ositioningundercontrolofthegroundoperationandcontrolcent

6、ertomeetrequirementsforobstacleavoidanceandsafetravellingintheunkno、=vnenvironmentonthemoon．Incombinationwithexistingresearchonnavigationand1)ositioning，engineeringinnovationofnavigationandpositioningoftheroverissummarized．ThefeaturesofengineeringapplicationofINSandvisionbasedpositionin

7、ginexplorationofn]oonsurfacebvtheYOveraredescribed．TheintegratedINSandvisionbasedmethodisvalidatedthroughaccuratepositioningtestofYuturoveratthelandingpointonthemoon．Thepositioningaccuracyisabout1％ofthetotaltravellingdistance．TheresultisofhighsignificancetoaccuratelandingofYutu