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本文给出了一种深空探测器着陆阶段的自主运动估计算法。该算法首先对导航相机采集的图像序列进行预处理，通过Shi-Tomasi-Kanade 算法检测与跟踪相邻两幅图像中多个对应特征点，得到匹配的特征点对。根据对极约束原理，采用线性算法给出基础矩阵的初始值，由于线形算法的简化使这一初始值精度难以满足导航要求，且考虑到特征点匹配过程中会出现误匹配问题，采用鲁棒方法和非线性算法对基础矩阵进行计算，得到更为精确的基础矩阵估计，结合激光测距仪给出的距离信息得到三维运动参数。因此，结合探测器开始进行导航拍照时在着陆点坐标系下的位姿初始信息，可以给出探测器在着陆阶段相对该坐标系的全部运动信息。仿真结果表明，该算法满足深空探测任务着陆阶段对导航算法自主性、实时性和可靠性要求。