基于FPSO的小天体着陆系统陆标选取方法

冀红霞，宗 红，雷拥军，2

(1. 北京控制工程研究所，北京 100190；2. 空间智能控制技术重点实验室，北京 100190)

1 引言

采用陆标图像信息的小天体着陆自主导航方法是实现未来深空探测精确着陆任务的重要手段之一。近年来，采用陆标图像信息的小天体着陆自主导航方法的研究受到越来越多的关注。目前对于这一类导航方法的研究大都是在已知陆标位置信息的假设下进行的。着陆器通过将下降图像中提取的陆标与探测器事先存储的包含陆标位置信息的全局地图进行匹配从而获得下降图像中陆标的位置信息，进而利用这些已知陆标的位置信息结合其图像测量信息计算着陆器的导航信息[1,2]，因此陆标的分布数量与分布结构对自主导航的精度有很大的影响。目前来看，采用陆标图像信息的行星着陆自主导航方法大都没有考虑导航陆标的选取问题。然而，在移动机器人导航领域，研究人员从多个方面对陆标选取问题进行了研究。文献[3,4,5]则从陆标的空间构型对移动机器人位姿估计精度的影响方面研究了导航陆标的选取问题。文献[4]提出了一种利用粒子群算法来规划多陆标情况下的机器人导航。

粒子群优化算法(Particle Swarm Optimizer，PSO)[6]是Kennedy和Eberhart于1995年提出的一种群体智能仿生算法，在解决一些典型的函数优化问题时，能够取得比较好的优化结果。虽然粒子群算法具有容易实现、计算简单、收敛快、鲁棒性好等优点，但是后期容易陷入局部最优解，收敛效率低。……