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针对深空探测任务中，与小行星交会段的自主导航问题，首先建立探测器在交会段的轨道动力学模型，并提出了2种导航观测方案：1）利用目标天体图像作为观测量；2）利用目标天体视线方向和目标天体夹角作为观测量。然后结合动力学模型和观测模型推导了2种导航方法的滤波算法公式。最后通过蒙特卡罗数值仿真分析方法，估算了2种导航方法的误差值，结果表明误差值在可接受精度范围内，验证了2种自主导航方法是可行的。