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为实现伴飞卫星的自主相对导航，基于C-W方程提出了一种在伴飞卫星轨道系中建立简化的相对运动方程构成星上轨道递推、根据导航敏感器输出进行量测更新的导航滤波器，并利用衰减记忆滤波算法抑制系统模型误差对相对导航结果的影响。仿真结果表明，该滤波算法可实现伴飞星的自主相对导航。它不仅较C-W方程更简单，而且适于模型不准确时的相对导航，工程实现易。