巡视段。着陆之后巡视器在天体表面运动，开展各项科学探测活动。这一阶段，地面测控站的无线电信息时延大、覆盖范围有限，目标天体表面环境复杂，该阶段对长时间导航系统的自主性、精确性和可靠性要求高，因此，通常采用组合导航的模式。可利用视觉里程计或立体视觉相机，采集周围环境图像，通过图像分析确定环境对象和巡视器的相对位置，并识别障碍物；惯性导航系统同时提供位置速度和姿态，并通过天文敏感器测量一个天体的高度或顶距，可以获得有关巡视器的地理位置。将这三者的信息进行有效融合，就可以确定巡视器的导航参数。
2004年着陆火星的“勇气号”就配备了完善的导航传感器（如图3所示），包括立体视觉相机、IMU、里程计和太阳敏感器，用于巡视器的自主导航、路径规划以及障碍检测。
深空探测是人类开展航天活动的重要内容，也是我国太空战略的重要组成部分。自主导航技术作为深空探测中一项关键技术，是保障探测器安全、提高探测器精度、确保探测任务成功实施的重要因素。随着中国深空探测活动的不断开展，自主导航技术迎来了新的机遇和挑战。以牛顿理论为基础的传统导航观测模型已难以满足高精度观测的要求，广义相对论正在成为高精度大尺度时空计量的理论基础。以基于X射线脉冲星的自主导航、视觉导航以及基于原子量子效应的高精度惯性导航技术为代表的新型自主导航技术正在快速发展。因此，把握时机，加快自主导航的研究步伐，攻破技术难点，才能为我国深空探测事业做好技术储备，全面提升我国太空力量，为走向太空奠定坚实的基础。
参考文献
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