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Optical measurement aided autonomous navigation for pinpoint Mars landing

机译：用于Pinpoint Mars Landing的光学测量辅助自主导航

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The pinpoint planetary landing is an essential technology for future planetary exploration missions. An optical measurement aided autonomous navigation (OMAAN) scheme is proposed to improve autonomous navigation accuracy during the Mars landing. Based on Inertial Measurement Unit (IMU), states of the lander can be determined precisely using the angles-only measurements to one landmark obtained by optical equipment. Unlike other autonomous navigation based on optical measurements, this navigation scheme only needs one landmark and takes full advantage of historical measurements. On-board computation can be reduced largely and accuracy of state estimation also can be improved. To confirm the validity and the performance of proposed navigation scheme, simulations using batch least squares with differential correction are performed. As a result, the proposed method is feasible, and observation duration and measurement accuracy are vital important for pinpoint landing. Compared with other autonomous navigation methods, this method has the same navigation accuracy as the other methods based on multiple larklmarks whose landing position on the order of 20 m. (C) 2017 Elsevier GmbH. All rights reserved.
机译：Pinpoint行星着陆是未来行星勘探任务的重要技术。建议光学测量辅助自主导航（OMAAN）方案提高火星着陆期间的自主导航精度。基于惯性测量单元（IMU），可以确定使用仅通过光学设备获得的一个地标的角度测量来确定着陆器的状态。与基于光学测量的其他自主导航不同，该导航方案仅需要一个地标并充分利用历史测量。在电路板上的计算可能很大程度上，并且可以提高状态估计的精度。为了确认所提出的导航方案的有效性和性能，执行使用具有差分校正的批次最小二乘的仿真。结果，所提出的方法是可行的，并且观察持续时间和测量精度对于针尖降落至关重要。与其他自主导航方法相比，该方法具有与基于多个Larklmarks的其他方法相同的导航精度，其着陆位置约为20米。 （c）2017年Elsevier GmbH。版权所有。

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