月面行驶导航方法、装置、电子设备及存储介质与流程

技术特征：
1.一种月面行驶导航方法，其特征在于，包括：利用卫星影像图的陨石坑或大石块作为路标，提取对应路标，利用路标特征的形状、尺寸和路标的相对位置关系构建全局路标图；利用月球车导航相机获取行驶过程中前方可视区域内的第一月面图片；根据所述第一月面图片中月面显著特征构建导航相机路标图；将所述导航相机路标图与所述全局路标图进行匹配确定月球车的位姿。2.根据权利要求1所述的月面行驶导航方法，其特征在于，所述根据所述第一月面图片中月面显著特征构建导航相机路标图，包括：识别所述第一月面图片中的第一月坑或石块；计算所述第一月坑或石块的特征权重，得到所述导航相机路标图。3.根据权利要求2所述的月面行驶导航方法，其特征在于，所述计算所述第一月坑或石块的特征权重，包括：计算所述第一月坑的边缘在月面坐标系的边缘位置；根据所述边缘位置确定所述第一月坑的几何中心、长轴及短轴；根据所述几何中心、所述长轴及所述短轴计算所述第一月坑在相机坐标系的位置。4.根据权利要求2所述的月面行驶导航方法，其特征在于，在所述识别所述第一月面图片中的第一月坑或石块之前，所述月面行驶导航方法还包括：计算所述月球车导航相机成像范围在月面坐标系的位置、朝向和边界。5.根据权利要求1所述的月面行驶导航方法，其特征在于，所述月面路标图是通过下述方法构建的：利用环月卫星影像及月球表面历史数据确定第二月坑或石块；计算所述第二月坑或石块在月面坐标系的位置，得到所述月面路标图，即为全局路标图。6.根据权利要求1所述的月面行驶导航方法，其特征在于，所述将所述导航相机路标图与所述全局路标图进行匹配确定月球车的位姿，包括：利用子图匹配算法将所述导航相机路标图与所述月面路标图进行匹配，得到匹配关系；根据所述匹配关系计算月球车的位置和姿态，得到所述月球车的位姿。7.根据权利要求1所述的月面行驶导航方法，其特征在于，在所述导航相机路标图与全局路标图进行匹配确定月球车的位姿之后，所述月面行驶导航方法还包括：利用仿真的方法验证所述月球车的位姿的有效性，即根据相机成像原理，利用月面虚拟仿真环境，模拟导航相机对月面进行拍照成像，根据显著特征的对应关系比对分析仿真成像与实际图像之间的相似关系。8.一种月面行驶导航装置，其特征在于，包括：获取模块，用于利用月球车导航相机获取可视区域内的第一月面图片；导航相机路标图构建模块，用于根据所述第一月面图片中月面显著特征构建导航相机路标图；匹配模块，用于将所述导航相机路标图与所述全局路标图进行匹配确定月球车的位姿。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器，存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序或指令，所述程序或指令被所述处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述的月面行驶导航方法的步骤。10.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述的月面行驶导航方法的步骤。

技术总结
本申请公开了一种月面行驶导航方法、装置、电子设备及存储介质，属于探月技术领域，其中，月面行驶导航方法包括：利用卫星影像图的陨石坑或大石块作为路标，提取对应路标，利用路标特征的形状、尺寸和路标的相对位置关系构建全局路标图；利用月球车导航相机获取行驶过程中前方可视区域内的第一月面图片；根据所述第一月面图片中月面显著特征构建导航相机路标图；将所述导航相机路标图与所述全局路标图进行匹配确定月球车的位姿。该方法通过将环月卫星探测数据和导航相机数据的融合，实现高安全性和高精度的探月月球车全局路径规划与行驶导航。驶导航。驶导航。


技术研发人员：刘传凯 魏晓东 尹继豪 谢剑锋 张作宇 张济韬
受保护的技术使用者：北京航天飞行控制中心
技术研发日：2022.09.27
技术公布日：2022/12/30