| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-8页 |
| 第1章 绪论 | 第17-35页 |
| 1.1 课题背景和意义 | 第17-19页 |
| 1.1.1 课题来源 | 第17页 |
| 1.1.2 课题研究的目的和意义 | 第17-19页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第19-33页 |
| 1.2.1 空间引力探测任务概况 | 第19-23页 |
| 1.2.2 内编队引力参考敏感器构建的关键问题 | 第23-26页 |
| 1.2.3 验证质量块的相对位移测量技术 | 第26-31页 |
| 1.2.4 球形验证质量块的质心位移确定方法 | 第31-32页 |
| 1.2.5 纯引力轨道维持控制方法 | 第32-33页 |
| 1.3 论文主要研究内容 | 第33-35页 |
| 第2章 内编队引力参考敏感器机理分析 | 第35-44页 |
| 2.1 引言 | 第35页 |
| 2.2 内编队引力参考敏感器性能的影响因素 | 第35-37页 |
| 2.2.1 相对测量精度的影响因素 | 第35页 |
| 2.2.2 非引力干扰的影响因素 | 第35-37页 |
| 2.3 非引力干扰的指标分配模型 | 第37-40页 |
| 2.3.1 干扰和测量误差的传播关系 | 第37-38页 |
| 2.3.2 验证质量块的非引力干扰 | 第38-40页 |
| 2.4 面向卫星重力测量的指标分解 | 第40-43页 |
| 2.4.1 基于绝对轨道摄动的长波重力场测量 | 第40-41页 |
| 2.4.2 基于长基线相对轨道摄动的中高阶重力场测量 | 第41-43页 |
| 2.5 本章小结 | 第43-44页 |
| 第3章 基于光能探测阵列的相对测量系统设计 | 第44-61页 |
| 3.1 引言 | 第44页 |
| 3.2 光能探测阵列相对测量系统的概念设计 | 第44-49页 |
| 3.2.1 相对测量原理 | 第44-46页 |
| 3.2.2 位置确定算法 | 第46-48页 |
| 3.2.3 验证质量块定位误差分析 | 第48-49页 |
| 3.3 光压干扰分析 | 第49-53页 |
| 3.3.1 辐射光压建模 | 第49-51页 |
| 3.3.2 光压干扰的功率谱分析 | 第51-53页 |
| 3.4 实验系统设计与结果分析 | 第53-60页 |
| 3.4.1 相对测量实验装置 | 第53-55页 |
| 3.4.2 实验系统 | 第55-57页 |
| 3.4.3 标校实验和精度评估 | 第57-60页 |
| 3.5 本章小结 | 第60-61页 |
| 第4章 验证质量块的掩光能量测量方法 | 第61-92页 |
| 4.1 引言 | 第61页 |
| 4.2 验证质量块的掩光能量测量概念 | 第61-63页 |
| 4.3 测量信号模型 | 第63-67页 |
| 4.3.1 平行光束下的光信号模型 | 第63-64页 |
| 4.3.2 考虑光束发散角的光信号模型 | 第64-65页 |
| 4.3.3 二维位移与测量信号的关系模型 | 第65-66页 |
| 4.3.4 三维位移与测量信号的关系模型 | 第66-67页 |
| 4.4 敏感器系统设计 | 第67-74页 |
| 4.4.1 多敏感器布局设计 | 第67-70页 |
| 4.4.2 敏感器参数设计 | 第70-74页 |
| 4.5 敏感器误差分析 | 第74-87页 |
| 4.5.1 极限测量精度 | 第74页 |
| 4.5.2 光斑尺寸变化 | 第74-76页 |
| 4.5.3 光功率波动 | 第76-77页 |
| 4.5.4 光束发散角 | 第77-79页 |
| 4.5.5 光束中心颤振 | 第79-80页 |
| 4.5.6 光束方向偏角 | 第80-82页 |
| 4.5.7 误差综合 | 第82页 |
| 4.5.8 测量信号模型偏差对误差传递关系的影响 | 第82-86页 |
| 4.5.9 验证质量块三维位移的误差预测 | 第86-87页 |
| 4.6 掩光能量测量方法的实验验证 | 第87-91页 |
| 4.6.1 实验系统构建 | 第87-89页 |
| 4.6.2 标校实验 | 第89-90页 |
| 4.6.3 误差评估 | 第90-91页 |
| 4.7 本章小结 | 第91-92页 |
| 第5章 基于掩光能量测量的球体质心位移确定方法 | 第92-117页 |
| 5.1 引言 | 第92页 |
| 5.2 自由转动下的球体表面半径模型 | 第92-98页 |
| 5.2.1 验证质量块的转动动力学 | 第92-96页 |
| 5.2.2 残余力矩和能量耗散的影响 | 第96-97页 |
| 5.2.3 基于球谐函数级数的表面半径模型 | 第97-98页 |
| 5.3 考虑非理想球体特征的测量输出模型 | 第98-103页 |
| 5.3.1 球体质心与敏感器输出的关系模型 | 第98-101页 |
| 5.3.2 敏感器输出的频率特性分析 | 第101-103页 |
| 5.4 基于频率辨识与输出拟合的质心位移确定方法 | 第103-116页 |
| 5.4.1 旋转频率的辨识方法 | 第103-104页 |
| 5.4.2 输出信号的拟合方法 | 第104-106页 |
| 5.4.3 全控制过程的质心位移确定方案 | 第106-107页 |
| 5.4.4 球体转动频率对质心位移确定的影响 | 第107-108页 |
| 5.4.5 仿真分析 | 第108-116页 |
| 5.5 本章小结 | 第116-117页 |
| 第6章 内编队引力参考敏感器的任务能力分析与评估 | 第117-144页 |
| 6.1 引言 | 第117页 |
| 6.2 内编队飞行的动力学分析 | 第117-120页 |
| 6.3 匹配频域指标的鲁棒维持控制方法 | 第120-126页 |
| 6.3.1 规范化互质因式扰动系统的鲁棒镇定理论 | 第120-121页 |
| 6.3.2 H∞回路成形法 | 第121-122页 |
| 6.3.3 频域模型和模型不确定性分析 | 第122-124页 |
| 6.3.4 指标约束与开环频率响应设计 | 第124-126页 |
| 6.4 卫星重力测量的任务能力与平台需求分析 | 第126-133页 |
| 6.4.1 维持控制律设计 | 第126-130页 |
| 6.4.2 地球重力场测量性能分析 | 第130-132页 |
| 6.4.3 维持控制对航天器平台的需求分析 | 第132-133页 |
| 6.5 内编队引力参考敏感器的拓展应用概念 | 第133-143页 |
| 6.5.1 自主轨道预报分析 | 第134-140页 |
| 6.5.2 维持控制设计与结果分析 | 第140-143页 |
| 6.6 本章小结 | 第143-144页 |
| 结论 | 第144-146页 |
| 参考文献 | 第146-158页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其他成果 | 第158-161页 |
| 致谢 | 第161-162页 |
| 个人简历 | 第162页 |