《航天器自主天文導(dǎo)航原理與方法(第2版)》重點(diǎn)研究航天器天文導(dǎo)航的基本原理和方法。全書(shū)內(nèi)容共分15章。第1章~第4章,主要介紹了天文導(dǎo)航的相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)和基本理論,其中:第1章,主要綜述了天文導(dǎo)航技術(shù)的發(fā)展過(guò)程,簡(jiǎn)要介紹了航天器天文導(dǎo)航中常用的坐標(biāo)系、時(shí)間系統(tǒng)和天體運(yùn)動(dòng)等基礎(chǔ)知識(shí);第2章簡(jiǎn)要介紹了天文導(dǎo)航中常用的天體敏感器;第3章概述了航天器的軌道姿態(tài)動(dòng)力學(xué)方程;第4章介紹了航天器天文導(dǎo)航的測(cè)角、測(cè)距和測(cè)速三種主要量測(cè)信息和相應(yīng)的量測(cè)方程,以及非線(xiàn)性濾波方法。第5章和第6章系統(tǒng)地論述了地球衛(wèi)星自主天文導(dǎo)航的原理與方法。
第1章概論
1.1航天器自主導(dǎo)航和天文導(dǎo)航概述
1.1.1地球衛(wèi)星的自主導(dǎo)航技術(shù)
1.1.2深空探測(cè)器的自主天文導(dǎo)航技術(shù)
1.1.3天文導(dǎo)航特點(diǎn)
1.2坐標(biāo)系
1.2.1天球坐標(biāo)系
1.2.2地球坐標(biāo)系
1.2.3太陽(yáng)坐標(biāo)系
1.3時(shí)間系統(tǒng)
1.3.1世界時(shí)
1.3.2恒星時(shí)
1.3.3原子時(shí)
1.3.4力學(xué)時(shí)
1.4天體和天體運(yùn)動(dòng)
1.4.1天體
1.4.2天體運(yùn)動(dòng)
1.5小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第2章天文導(dǎo)航的天體敏感器
2.1引言
2.2天體敏感器分類(lèi)
2.3恒星敏感器
2.3.1恒星敏感器簡(jiǎn)介
2.3.2恒星敏感器分類(lèi)
2.3.3恒星敏感器設(shè)計(jì)
2.3.4恒星敏感器誤差分析與標(biāo)定
2.4太陽(yáng)敏感器
2.4.1太陽(yáng)敏感器簡(jiǎn)介
2.4.2太陽(yáng)敏感器分類(lèi)
2.4.3太陽(yáng)敏感器設(shè)計(jì)
2.4.4太陽(yáng)敏感器試驗(yàn)與標(biāo)定
2.5地球敏感器
2.5.1地球敏感器簡(jiǎn)介
2.5.2地球敏感器分類(lèi)
2.5.3地球敏感器設(shè)計(jì)
2.5.4地球敏感器試驗(yàn)與標(biāo)定
2.6其他天體敏感器
2.7空間六分儀自主天文定位系統(tǒng)
2.8MANS自主天文導(dǎo)航系統(tǒng)
2.8.1MANS自主導(dǎo)航系統(tǒng)原理
2.8.2MANS自主導(dǎo)航系統(tǒng)硬件
2.8.3MANS自主導(dǎo)航系統(tǒng)軟件
2.8.4MANS自主導(dǎo)航系統(tǒng)特點(diǎn)
2.9X射線(xiàn)敏感器
2.10光譜攝制儀
2.11小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第3章航天器軌道姿態(tài)動(dòng)力學(xué)方程
3.1引言
3.2航天器二體軌道方程和軌道要素
3.2.1二體問(wèn)題
3.2.26個(gè)積分和軌道要素
3.3航天器軌道攝動(dòng)
3.3.1航天器軌道攝動(dòng)方程
3.3.2地球非球形引力攝動(dòng)
3.3.3日、月攝動(dòng)
3.3.4大氣阻力攝動(dòng)
3.3.5太陽(yáng)光壓攝動(dòng)
3.3.6潮汐攝動(dòng)
3.4深空探測(cè)器的軌道運(yùn)動(dòng)
3.4.1多體問(wèn)題和限制性三體問(wèn)題
3.4.2地月飛行的軌道動(dòng)力學(xué)方程
3.4.3行星際飛行的軌道動(dòng)力學(xué)方程
3.5航天器的姿態(tài)運(yùn)動(dòng)
3.5.1方向余弦、歐拉角和四元數(shù)
3.5.2方向余弦、歐拉角和四元數(shù)之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系
3.5.3姿態(tài)運(yùn)動(dòng)學(xué)方程
3.5.4姿態(tài)動(dòng)力學(xué)方程
3.6小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第4章航天器天文導(dǎo)航系統(tǒng)的量測(cè)模型和濾波方法
4.1引言
4.2天文測(cè)角定位導(dǎo)航方法
4.2.1天文測(cè)角導(dǎo)航的觀測(cè)量及量測(cè)方程
4.2.2天文測(cè)角導(dǎo)航的幾何解析法
4.3天文多普勒測(cè)速定位導(dǎo)航方法
4.3.1天文多普勒測(cè)速導(dǎo)航的觀測(cè)量及量測(cè)方程
4.3.2天文多普勒測(cè)速的直接解算方法
4.4天文測(cè)距定位導(dǎo)航方法
4.4.1X射線(xiàn)脈沖星天文測(cè)距導(dǎo)航的觀測(cè)量及器測(cè)方程
4.4.2X射線(xiàn)脈沖星天文測(cè)距導(dǎo)航基本原理
4.5最優(yōu)估計(jì)方法
4.5.1估計(jì)和最優(yōu)估計(jì)方法
4.5.2最小方差估計(jì)
4.5.3極大似然估計(jì)
4.5.4極大驗(yàn)后估計(jì)
4.5.5貝葉斯估計(jì)
4.5.6線(xiàn)性最小方差估計(jì)
4.5.7最小二乘估計(jì)
4.5.8幾種最優(yōu)估計(jì)方法的比較及其關(guān)系
4.6線(xiàn)性和非線(xiàn)性系統(tǒng)的卡爾曼濾波方法
4.6.1卡爾曼濾波
4.6.2擴(kuò)展卡爾曼濾波
4.6.3Unscented卡爾曼濾波
4.6.4Cubture卡爾曼濾波
4.7有色噪聲條件下的粒子濾波方法
4.7.1粒子濾波的采樣方法
4.7.2標(biāo)準(zhǔn)粒子濾波算法
4.7.3RJMCMC粒子濾波
4.7.4Unscented粒子濾波算法
參考文獻(xiàn)
……
第5章地球衛(wèi)星直接敏感地平的自主天文導(dǎo)航方法及其性能分析
第6章地球衛(wèi)星間接敏感地平的自主天文導(dǎo)航方法及其性能分析
第7章深空探測(cè)器天文測(cè)角自主導(dǎo)航原理與方法
第8章深空探測(cè)器脈沖星測(cè)距導(dǎo)航原理與方法
第9章深空探測(cè)器天文測(cè)角/測(cè)距/測(cè)速組合導(dǎo)航方法
第10章深空探測(cè)巡視器自主天文和組合導(dǎo)航原理與方法
第11章航天器的慣性/天文組合導(dǎo)航原理與方法
第12章基于STK的天文導(dǎo)航系統(tǒng)計(jì)算機(jī)仿真
第13章天文導(dǎo)航中星圖預(yù)處理及匹配識(shí)別技術(shù)
第14章天文導(dǎo)航半物理仿真系統(tǒng)
第15章航天器天文導(dǎo)航的展望