[发明专利]一种深空着陆几何定轨定姿方法、系统及深空着陆器

摘要

本发明涉及一种深空着陆几何定轨定姿方法、系统及深空着陆器，该方法首先确定着陆器相对于火星的方向矢量和着陆器相对于火星中心的距离；根据着陆器相对于火星中心的距离和火星半径求解得到着陆器距离火星表面的高度；建立惯性坐标系xIyIzI，得到惯性坐标系到体坐标系的姿态矩阵；进一步求解得到着陆器的惯性位置和惯性速度，本发明自主利用测距测速敏感器进行几何定轨定姿，针对动力下降段IMU出现故障的情况下，能够单纯利用测距测速敏感器进行定轨定姿，实现自主导航的初始基准捕获，减轻对惯导系统初始基准的依赖程度，提高了软着陆自主导航系统的鲁棒性和故障容忍能力，且算法为解析算法，易于星上运算，为软着陆任务的成功实施奠定了基础。

主权项

1.一种深空着陆几何定轨定姿方法，其特征在于包括：确定着陆器相对于火星的方向矢量，根据所述方向矢量得到着陆器相对于火星中心的距离；根据所述着陆器相对于火星中心的距离和火星半径求解得到着陆器距离火星表面的高度；建立惯性坐标系xIyIzI，其中zI为火星的中心指向着陆器的位置方向，得到惯性坐标系到体坐标系的姿态矩阵；根据所述惯性坐标系到体坐标系的姿态矩阵、着陆器相对于火星的方向矢量和着陆器距离火星中心的距离求解得到着陆器的惯性位置；根据所述惯性坐标系到体坐标系的姿态矩阵、着陆器的惯性位置和测速敏感器观测量求解得到着陆器的惯性速度。