卫星高精度姿态确定算法及仿真技术研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 第1章 绪论 | 第9-16页 |
| 1.1 课题来源及研究的目的和意义 | 第9页 |
| 1.2 国内外在该方向的研究现状及分析 | 第9-14页 |
| 1.2.1 卫星姿态确定系统研究现状 | 第9-11页 |
| 1.2.2 卫星姿态确定算法研究现状 | 第11-14页 |
| 1.3 主要研究内容 | 第14-16页 |
| 第2章 卫星姿态确定理论基础 | 第16-25页 |
| 2.1 坐标系 | 第16-17页 |
| 2.1.1 地心赤道惯性坐标系 | 第16页 |
| 2.1.2 轨道坐标系 | 第16页 |
| 2.1.3 本体坐标系 | 第16页 |
| 2.1.4 陀螺量测坐标系 | 第16-17页 |
| 2.1.5 星敏感器量测坐标系 | 第17页 |
| 2.2 姿态参数 | 第17-22页 |
| 2.2.1 方向余弦矩阵 | 第17-18页 |
| 2.2.2 欧拉角 | 第18-19页 |
| 2.2.3 欧拉四元数 | 第19-21页 |
| 2.2.4 罗德里格斯参数 | 第21-22页 |
| 2.3 姿态运动学方程 | 第22-23页 |
| 2.3.1 欧拉角的运动学方程 | 第22-23页 |
| 2.3.3 欧拉四元数下的运动学方程 | 第23页 |
| 2.3.4 MRPs下的运动学方程 | 第23页 |
| 2.4 姿态敏感器 | 第23-24页 |
| 2.4.1 陀螺 | 第23-24页 |
| 2.4.2 星敏感器 | 第24页 |
| 2.5 姿态确定配置方案 | 第24页 |
| 2.6 本章小结 | 第24-25页 |
| 第3章 基于EKF的卫星姿态确定算法 | 第25-39页 |
| 3.1 卡尔曼滤波算法 | 第25-26页 |
| 3.2 扩展卡尔曼滤波算法 | 第26-28页 |
| 3.3 基于EKF的姿态确定算法 | 第28-32页 |
| 3.3.1 偏差四元数 | 第28页 |
| 3.3.2 状态方程 | 第28-31页 |
| 3.3.3 量测方程 | 第31-32页 |
| 3.4 数学仿真 | 第32-38页 |
| 3.4.1 仿真条件 | 第32-33页 |
| 3.4.2 平台搭建 | 第33-34页 |
| 3.4.3 仿真结果 | 第34-36页 |
| 3.4.4 精度指标体系 | 第36-38页 |
| 3.5 本章小结 | 第38-39页 |
| 第4章 基于非线性滤波的卫星姿态确定算法 | 第39-53页 |
| 4.1 无迹卡尔曼滤波 | 第39-44页 |
| 4.1.1 UT变换 | 第39-40页 |
| 4.1.2 时间传播 | 第40-41页 |
| 4.1.3 量测更新 | 第41-42页 |
| 4.1.4 基于UKF的姿态确定算法 | 第42页 |
| 4.1.5 基于UKF的数学仿真 | 第42-44页 |
| 4.2 粒子滤波 | 第44-49页 |
| 4.2.1 递推贝叶斯滤波 | 第44-45页 |
| 4.2.2 序贯重要性采样 | 第45-47页 |
| 4.2.3 重采样 | 第47页 |
| 4.2.4 标准粒子滤波算法 | 第47-48页 |
| 4.2.5 基于PF的姿态确定算法 | 第48页 |
| 4.2.6 基于PF的数学仿真 | 第48-49页 |
| 4.3 容积卡尔曼滤波 | 第49-52页 |
| 4.3.1 构造容积点 | 第49-50页 |
| 4.3.2 时间传播 | 第50页 |
| 4.3.3 量测更新 | 第50-51页 |
| 4.3.4 基于CKF的姿态确定算法 | 第51页 |
| 4.3.5 基于CKF的数学仿真 | 第51-52页 |
| 4.4 精度分析 | 第52页 |
| 4.5 本章小结 | 第52-53页 |
| 第5章 卫星高精度姿态确定仿真系统设计与实现 | 第53-67页 |
| 5.1 卫星高精度姿态确定仿真系统总体方案设计 | 第53-54页 |
| 5.2 卫星高精度姿态确定仿真系统实现 | 第54-57页 |
| 5.2.1 坐标系 | 第54-56页 |
| 5.2.2 陀螺 | 第56页 |
| 5.2.3 激光跟踪仪 | 第56-57页 |
| 5.2.4 光电自准直仪 | 第57页 |
| 5.3 卫星高精度姿态确定仿真系统姿态确定方案 | 第57-59页 |
| 5.3.1 联合姿态确定方案 | 第57-58页 |
| 5.3.2 基于非线性滤波的姿态确定方案 | 第58-59页 |
| 5.4 卫星高精度姿态确定全物理仿真试验 | 第59-66页 |
| 5.4.1 联合姿态确定试验 | 第59-64页 |
| 5.4.2 基于非线性滤波的姿态确定试验 | 第64-66页 |
| 5.5 本章小结 | 第66-67页 |
| 结论 | 第67-68页 |
| 参考文献 | 第68-72页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 | 第72-74页 |
| 致谢 | 第74页 |
