精确着陆(距目标100 m以内)对于未来的火星探索任务至关重要。 本文探讨了精确着陆架构的一个方面,即在动力下降阶段的导航性能提高,并提出了一种创新的导航方案来获得车辆的完整和准确状态。 在依靠惯性测量单元进行航位推算的基础上,采用集成多普勒雷达的测量值来校正车速和高度。 车辆与一个火星轨道器之间的距离以及它们的视线相对速度通过无线电传感器测量,并集成在过滤器中以校正车辆水平位置。 创新的导航系统基于扩展卡尔曼滤波器。 开发了两种观测方案。 人们考虑了集成多普勒雷达的测量和无线电距离测量。 另一个进一步考虑了无线电速度测量。 火星轨道器相对于目标的位置极大地影响了创新导航方案的性能。 进行随机分析以获得火星轨道器的最佳位置。 最后,通过随机模拟评估创新的导航方案性能。 通过与仅集成多普勒雷达的导航方案进行比较,证明了其性能的提高。