基于Kalman濾波的月球車視覺導(dǎo)航算法研究.pdf

1、隨著新一輪探月高潮的到來，月球漫游車的研制成為一個(gè)重要的研究課題。月球車等漫游類探測器要提高生存能力并且成功完成科學(xué)探測任務(wù)，就必須實(shí)現(xiàn)自主運(yùn)行和管理，其中關(guān)鍵技術(shù)之一是獲取自身的位置和姿態(tài)信息。
　　月球車通常借助地面站通過無線電測控進(jìn)行導(dǎo)航控制，但由于地球和月球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)及所帶來的地面站和漫游車相對(duì)地理位置的變化等，有時(shí)月球車會(huì)處于地面站無法測控的區(qū)域內(nèi)，因此漫游車?yán)米陨砘蛘咧懫鲾y帶的測量設(shè)備進(jìn)行自主導(dǎo)航控制已經(jīng)成為重

2、要的發(fā)展方向。綜合國際上導(dǎo)航的先進(jìn)技術(shù)以及月球車的自身特點(diǎn)，本文采用了基于卡爾曼濾波的視覺導(dǎo)航系統(tǒng)作為主要的工作模式。
　　首先，本文介紹了研制、開發(fā)月球車的重要意義及國內(nèi)外月球及火星探測車的歷史、研究現(xiàn)狀及發(fā)展態(tài)勢。
　　其次，對(duì)國內(nèi)外行星漫游車視覺導(dǎo)航方案及相對(duì)位姿估計(jì)方法進(jìn)行了比較，確定了基于卡爾曼濾波的單相機(jī)月球車位姿估計(jì)方法。
　　最后，為了測試不同的運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)月球車位置、姿態(tài)確定的影響，根據(jù)月球車的運(yùn)動(dòng)規(guī)律