摘要：当前火星探测器环绕段的导航信息主要依赖地面深空探测网提供，基于光学成像的导航方式尚不能提供较高的导航精度。因此提出一种应用相对测量的探测器实现火星环绕段的自主导航。两颗编队飞行的探测器进行相对测量，观测信息为探测器之间的相对视线矢量（LOS）。同时利用主星的星敏感器确定星体在惯性空间的姿态，将观测信息转换至惯性系下获得简化的观测方程，使用扩展卡尔曼滤波器（EKF）对卫星的轨道进行确定。介绍了具体导航方案的实现方法和技术细节，使用粒子群优化方法（PSO）对模型设计的相关参数进行优化，导航精度得到明显提高。实现位置确定精度10m，速度确定精度0.01m/s。为设计最优的编队导航系统参数提供了有效思路。

注：因版权方要求，不能公开全文，如需全文，请咨询杂志社