月極域着陸探査ミッションにおいて、クレーター視覚ナビゲーションに基づく着陸機の姿勢推定は、高精度の着陸位置特定を実現できる。クレーター視覚ナビゲーションにおける姿勢推定誤差の伝播メカニズムが不明確であり、工学的実用パラメータが欠如しているという重要課題を解決するために、クレーター視覚ナビゲーションの姿勢推定誤差モデリング研究を行った。加重最小二乗法に基づく姿勢誤差モデルを提案し、複数の要因影響下での姿勢誤差を推定した。まず、クレーター視覚ナビゲーションの姿勢推定原理を組み合わせ、姿勢誤差の由来分析と基礎モデリングを完了した。次に、再投影誤差の最小化を目的として姿勢誤差モデルを構築した。最後に、加重最小二乗法を用いて姿勢誤差の定量的推定を行った。月極域のデジタル標高モデル（DEM）とデジタル正射画像（DOM）データに基づき、月着陸機のクレーター視覚ナビゲーションをシミュレーションし、モンテカルロシミュレーションに基づく姿勢誤差推定実験を行い、異なる誤差源と特徴パラメータが姿勢誤差に与える影響を研究した。実験結果は、ピクセル検出誤差が5ピクセル、クレーター数が15の場合、平行移動誤差推定値が95m未満であることを示した。本稿の誤差モデルは、多要因影響下で姿勢誤差の定量的推定を実現し、提案する工学パラメータ方案は月極域着陸の百メートル級ナビゲーション精度要求を満たし、クレーター航法方案設計の理論的基礎を提供する。

視覚ナビゲーション; 月極域着陸; 姿勢推定; 誤差モデル