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龙图腾网获悉天目山实验室申请的专利一种计算资源约束下失效航天器相对姿态估计方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120141504B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-15发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510607365.9，技术领域涉及：G01C21/24；该发明授权一种计算资源约束下失效航天器相对姿态估计方法是由胡庆雷;陈航;邵小东;郑建英;董斐设计研发完成，并于2025-05-13向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种计算资源约束下失效航天器相对姿态估计方法在说明书摘要公布了：本发明涉及航天器导航技术领域，且公开了一种计算资源约束下失效航天器相对姿态估计方法，包括进行测量数据预处理，基于椭圆识别算法获取相机相对姿态观测数据，基于迭代最近点算法获取激光雷达相对姿态测量数据；为相机和激光雷达设计伪测量因子，并为失效航天器相邻时刻姿态增量设计变分积分预测因子；进行基于移动窗口的因子图优化，对失效航天器相对姿态进行估计；有利于通过设计的变分积分预测因子挖掘失效航天器动量守恒特征，构建相邻时刻姿态增量的约束关系，解决了现有方案估计精度依赖高频测量输入的问题；通过搭建的失效航天器全状态因子图模型，融合相机和激光雷达的低频测量数据，实现低算力负载下非合作目标相对位姿估计。

本发明授权一种计算资源约束下失效航天器相对姿态估计方法在权利要求书中公布了：1.一种计算资源约束下失效航天器相对姿态估计方法，其特征在于：包括以下步骤： 步骤S01：进行测量数据预处理，基于椭圆识别算法获取相机相对姿态观测数据，基于迭代最近点算法获取激光雷达相对姿态测量数据； 步骤S02：为相机和激光雷达设计伪测量因子，并为失效航天器相邻时刻姿态增量设计变分积分预测因子； 步骤S03：进行基于移动窗口的因子图优化，对失效航天器相对姿态进行估计； 所述步骤S02中，相机和激光雷达伪测量表示为： ；； 其中，、分别表示相机和激光雷达在k时刻的观测量；、分别表示两种视觉传感器的噪声；、分别表示两种传感器的观测函数；xk表示失效航天器k时刻的运动状态； 对应伪测量里程计因子表示为： ；； 其中，表示代价函数；fcam表示相机对应伪测量里程计因子，fLiDAR表示激光雷达对应伪测量里程计因子； 所述测量数据若满足高斯分布，则里程计因子的代价函数表示为： ； 其中，为误差函数，表示为传感器测量值与状态预测值误差，即；为误差函数的马氏距离，为相应传感器的测量噪声方差阵，表示里程； 所述步骤S02中，所述变分积分预测因子的获取方式为： 对刚体旋转欧拉方程应用变分积分，为当前时刻旋转增量和下一时刻旋转增量构建等式约束： ； 其中，表示k时刻姿态四元数矢量部分；旋转增量定义为，表示四元数乘法，为的共轭四元数；表示失效航天器的转动惯量；表示三维向量的叉乘矩阵； 令，则： ； 设计变分积分预测因子为： 。

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