《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)展過程,簡要介紹了航天器天文導(dǎo)航中常用的坐標(biāo)系、時間系統(tǒng)和天體運(yùn)動等基礎(chǔ)知識;第2章簡要介紹了天文導(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)動力學(xué)方程;第4章介紹了航天器天文導(dǎo)航的測角、測距和測速三種主要量測信息和相應(yīng)的量測方程,以及非線性濾波方法。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太陽坐標(biāo)系
1.3時間系統(tǒng)
1.3.1世界時
1.3.2恒星時
1.3.3原子時
1.3.4力學(xué)時
1.4天體和天體運(yùn)動
1.4.1天體
1.4.2天體運(yùn)動
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
2.3恒星敏感器
2.3.1恒星敏感器簡介
2.3.2恒星敏感器分類
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太陽敏感器
2.4.1太陽敏感器簡介
2.4.2太陽敏感器分類
2.4.3太陽敏感器設(shè)計(jì)
2.4.4太陽敏感器試驗(yàn)與標(biāo)定
2.5地球敏感器
2.5.1地球敏感器簡介
2.5.2地球敏感器分類
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
3.2.1二體問題
3.2.26個積分和軌道要素
3.3航天器軌道攝動
3.3.1航天器軌道攝動方程
3.3.2地球非球形引力攝動
3.3.3日、月攝動
3.3.4大氣阻力攝動
3.3.5太陽光壓攝動
3.3.6潮汐攝動
3.4深空探測器的軌道運(yùn)動
3.4.1多體問題和限制性三體問題
3.4.2地月飛行的軌道動力學(xué)方程
3.4.3行星際飛行的軌道動力學(xué)方程
3.5航天器的姿態(tài)運(yùn)動
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)動學(xué)方程
3.5.4姿態(tài)動力學(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)的量測模型和濾波方法
4.1引言
4.2天文測角定位導(dǎo)航方法
4.2.1天文測角導(dǎo)航的觀測量及量測方程
4.2.2天文測角導(dǎo)航的幾何解析法
4.3天文多普勒測速定位導(dǎo)航方法
4.3.1天文多普勒測速導(dǎo)航的觀測量及量測方程
4.3.2天文多普勒測速的直接解算方法
4.4天文測距定位導(dǎo)航方法
4.4.1X射線脈沖星天文測距導(dǎo)航的觀測量及器測方程
4.4.2X射線脈沖星天文測距導(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線性和非線性系統(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章深空探測器天文測角自主導(dǎo)航原理與方法
第8章深空探測器脈沖星測距導(dǎo)航原理與方法
第9章深空探測器天文測角/測距/測速組合導(dǎo)航方法
第10章深空探測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