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为了提高航天器相对位置和姿态测量的实时性和准确性，提出一种利用对偶四元数位姿模型来求解航天器相对位姿的方法．该方法统一考虑目标航天器和追踪航天器本体坐标系问的相对旋转和平移，采用螺旋向量法更新对偶四元数．建立了相机测量模型来测量航天器的相对位置和姿态，并选择扩展的卡尔曼滤波来消除随机噪声对状态更新和测量过程的干扰．仿真结果表明该导航算法能满足航天器相对导航的精度要求，验证了该算法的可行性．