En los servicios en órbita, la estimación de la posición relativa y la actitud de naves espaciales no cooperativas se ha convertido en un tema clave a resolver en muchas misiones espaciales. Debido a la falta de conocimiento previo sobre marcas manuales y la incapacidad de comunicarse entre objetivos espaciales no cooperativos, el sistema de estimación de posición relativa y actitud presenta grandes desafíos en términos de precisión, inteligencia y consumo de energía. Para abordar estos problemas, este estudio utiliza una cámara estéreo para extraer los puntos de características de una nave espacial no cooperativa. Luego, se calcula la posición 3D de los puntos de características de acuerdo con el modelo de la cámara para estimar la relación. También se utiliza el método de flujo óptico para obtener la información de restricción geométrica entre los fotogramas. Además, se emplea un filtro de Kalman extendido para actualizar los resultados de medición y obtener resultados de optimización de pose más precisos. Además, presentamos un sistema de simulación en bucle cerrado, en el cual se utiliza el motor de simulación Unity para simular el movimiento relativo de la nave espacial y las imágenes de visión binocular, y se involucra una supercomputadora JetsonTX2 para llevar a cabo el algoritmo propuesto de navegación relativa autónoma. Los resultados de la simulación muestran que nuestro enfoque puede estimar con precisión la pose relativa del objetivo no cooperativo.