宇宙探査機の自律着陸誘導法の研究

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10355036
• 研究機関: 宇宙科学研究所
• 研究代表者: 二宮 敬虔 宇宙科学研究所, 宇宙探査工学研究系, 教授 (70013646)
• 研究分担者: 久保田 孝 宇宙科学研究所, 宇宙探査工学研究系, 助教授 (90211888) ; 橋本 樹明 宇宙科学研究所, 宇宙探査工学研究系, 助教授 (70228419) ; 川口 淳一郎 宇宙科学研究所, システム研究系, 教授 (10169691) ; 丸家 誠 日本電気株式会社, ヒューマンメディア研究所, 主任 ; 澤井 秀次郎 宇宙科学研究所, システム研究系, 助手 (30270440)
• キーワード: 宇宙探査機 / 自律着陸 / 航法誘導 / 姿勢制御 / 惑星モデル / 地形認識 / センサ情報処理 / 障害物回避

研究概要

1.着陸誘導制御アルゴリズムの詳細検討
・クレータなどの特徴抽出手法について検討を行った。
・太陽の照明条件を変化させ、特徴点抽出アルゴリズムのロバスト性を検討した。
・画像に基づく誘導手法の誤差について検討を行った。
2.探査機の高精度航法手法の検討
・惑星表面の画像情報をもとに探査機の相対位置・相対速度の推定手法について検討した。
3.グラフィカルシミュレータの構築
・惑星表面の物理特性を考慮したモデルを構築した。
・画像センサ、レーザレンジセンサ、高度計などの誤差モデルを検討した。
・探査機のダイナミクスモデルに基づく運動を実現した。

研究成果

• [文献書誌] 二宮敬虔: "画像情報に基づく月探査機の高精度航法"第44回宇宙科学技術連合講演会講演集. 00-3C2. (2000)
• [文献書誌] T.Hashimoto: "Autonomous Descent and Touch-down Via Optical Sensors"AAS/AIAA Space Flight Mechanics Meeting. 01-134. (2001)
• [文献書誌] S.Sawai: "MUSES-C Touch-Down Test by Robotics Simulator"10th Workshop on Astrodynamics and Flight Mechanics. C3. 286-291 (2000)
• [文献書誌] T.Hashimoto: "Accurate Navigation for Lunar Lander/Orbiter based on Crater"AAS/AIAA Space Flight Mechanics Meeting. 01-148. (2001)
• [文献書誌] T.Kubota: "An Autonomous Navigation and Guidance System for MUSES-C Asteroid Landing"Proc.of 4th IAA International Conference on Low-Cost Planetary Missions. IAA-L-0307. (2000)
• [文献書誌] T.Kubota: "Maneuver Strategy for Station Keeping and Global Mapping around an Asteroid"AAS/AIAA Space Flight Mechanics Meeting. 01-156. (2001)