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摘要
传统的未知地标导航方法是通过对同一地标的多次观测来估计航天器的状态。相较于使用已知地标，该方法无需进行地标识别与地标库建立，但由于地标状态未知，该方法收敛速度较慢，导航精度也较差。针对上述问题，提出一种同时估计航天器位置、速度及地标位置的多未知地标导航方法，在模拟的遥感图像序列中，使用Lucas-Kanada稀疏光流法跟踪多个未知地标，将地标视线矢量作为观测量，利用扩展卡尔曼滤波器对航天器和地标的状态进行估计。以轨道高度300 km的卫星进行仿真验证，仿真结果表明，所提方法可实现300 s内快速收敛，滤波收敛后卫星位置和速度误差分别为402.67 m、0.481 m/s，地标位置误差为679.88 m，在提高收敛速度的基础上，获得了较高导航精度。
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单位南京航空航天大学; 航天学院; 工业和信息化部
