| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-8页 |
| 第一章 绪论 | 第13-22页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第13页 |
| 1.2 国内外研究现状及发展趋势 | 第13-19页 |
| 1.2.1 姿态敏感器 | 第13-15页 |
| 1.2.2 星敏感器关键技术 | 第15-18页 |
| 1.2.3 姿态确定算法 | 第18-19页 |
| 1.3 研究内容安排及主要创新点 | 第19-22页 |
| 1.3.1 论文内容安排 | 第19-20页 |
| 1.3.2 论文创新点 | 第20-22页 |
| 第二章 卫星定姿基本理论 | 第22-33页 |
| 2.1 引言 | 第22页 |
| 2.2 相关参考坐标系及其转换 | 第22-25页 |
| 2.2.1 参考坐标系 | 第22-23页 |
| 2.2.2 坐标系转换 | 第23-25页 |
| 2.3 姿态的描述及姿态运动学方程 | 第25-28页 |
| 2.3.1 姿态的描述方法 | 第25-27页 |
| 2.3.2 姿态运动学方程 | 第27-28页 |
| 2.4 恒星视位置解算 | 第28-29页 |
| 2.5 经典定姿方法 | 第29-32页 |
| 2.5.1 基于星敏感器的确定性定姿方法 | 第29-31页 |
| 2.5.2 基于陀螺的惯性定姿方法 | 第31-32页 |
| 2.6 本章小结 | 第32-33页 |
| 第三章 星点提取技术 | 第33-45页 |
| 3.1 引言 | 第33页 |
| 3.2 星图预处理 | 第33-34页 |
| 3.3 阈值分割算法 | 第34-36页 |
| 3.3.1 自适应阈值算法 | 第34-35页 |
| 3.3.2 改进的阈值分割算法 | 第35-36页 |
| 3.4 质心计算算法 | 第36-39页 |
| 3.4.1 灰度质心法 | 第37页 |
| 3.4.2 高斯曲面拟合法 | 第37-38页 |
| 3.4.3 高斯像元细分法 | 第38-39页 |
| 3.5 星图模拟方法及最优质心算法选择 | 第39-42页 |
| 3.5.1 星图模拟技术 | 第39-40页 |
| 3.5.2 不同质心计算算法的精度分析 | 第40-42页 |
| 3.6 实验与分析 | 第42-44页 |
| 3.7 本章小结 | 第44-45页 |
| 第四章 星图识别技术 | 第45-54页 |
| 4.1 引言 | 第45页 |
| 4.2 基于四边形的基准星搜索 | 第45-47页 |
| 4.2.1 角距三角形匹配 | 第45-46页 |
| 4.2.2 四边形匹配算法 | 第46-47页 |
| 4.2.3 计算量分析 | 第47页 |
| 4.3 基于K矢量的基准星搜索 | 第47-50页 |
| 4.3.1 K矢量查找原理 | 第47-48页 |
| 4.3.2 导航星库 | 第48-49页 |
| 4.3.3 角距匹配 | 第49页 |
| 4.3.4 导航星判断 | 第49-50页 |
| 4.4 基于基准星的全视场匹配 | 第50页 |
| 4.5 跟踪模式下的星图识别 | 第50-51页 |
| 4.6 实验与分析 | 第51-53页 |
| 4.6.1 计算机仿真 | 第51-52页 |
| 4.6.2 实测星图实验 | 第52-53页 |
| 4.7 本章小结 | 第53-54页 |
| 第五章 大视场星敏感器在轨检校技术 | 第54-72页 |
| 5.1 引言 | 第54页 |
| 5.2 基于空间后方交会的在轨检校模型 | 第54-58页 |
| 5.2.1 共线条件方程 | 第54-56页 |
| 5.2.2 在轨检校模型 | 第56-58页 |
| 5.3 基于矢量观测的在轨检校模型 | 第58-64页 |
| 5.3.1 矢量观测模型 | 第58-59页 |
| 5.3.2 罗德里格参数与模型求解 | 第59-61页 |
| 5.3.3 系数矩阵表达式 | 第61-64页 |
| 5.4 实验与分析 | 第64-70页 |
| 5.4.1 模型精度比较 | 第64-67页 |
| 5.4.2 模型稳定性比较 | 第67-68页 |
| 5.4.3 ZY-3 卫星星敏感器的检校 | 第68-70页 |
| 5.5 本章小结 | 第70-72页 |
| 第六章 卫星组合定姿算法 | 第72-96页 |
| 6.1 引言 | 第72页 |
| 6.2 组合定姿模型 | 第72-76页 |
| 6.2.1 组合定姿原理 | 第72-73页 |
| 6.2.2 姿态敏感器测量模型 | 第73-75页 |
| 6.2.3 组合定姿系统方程 | 第75-76页 |
| 6.3 经典非线性滤波算法及其在卫星组合定姿上的应用 | 第76-80页 |
| 6.3.1 基于EKF的姿态确定 | 第76-77页 |
| 6.3.2 基于UKF的姿态确定 | 第77-79页 |
| 6.3.3 基于CKF的姿态确定 | 第79-80页 |
| 6.4 组合定姿实验与精度分析 | 第80-88页 |
| 6.4.1 组合定姿仿真平台构建 | 第80-81页 |
| 6.4.2 不同滤波算法对定姿精度的影响 | 第81-82页 |
| 6.4.3 陀螺漂移对定姿精度的影响 | 第82-83页 |
| 6.4.4 星敏感器测量误差对定姿精度的影响 | 第83-85页 |
| 6.4.5 星敏感器安装方式对定姿精度的影响 | 第85-86页 |
| 6.4.6 星敏感器输出频率对定姿精度的影响 | 第86-88页 |
| 6.5 系统模型不确定性、状态突变及测量故障处理 | 第88-94页 |
| 6.5.1 空间应用存在的问题 | 第88页 |
| 6.5.2 强跟踪滤波 | 第88-89页 |
| 6.5.3 强跟踪SRCKF原理 | 第89-91页 |
| 6.5.4 强跟踪自适应SRCKF | 第91-92页 |
| 6.5.5 实验与分析 | 第92-94页 |
| 6.6 本章小结 | 第94-96页 |
| 第七章 定姿实验与分析 | 第96-106页 |
| 7.1 引言 | 第96页 |
| 7.2 实验一——陆基静态天文定姿实验 | 第96-102页 |
| 7.2.1 实验实施 | 第96-97页 |
| 7.2.2 姿态确定预处理 | 第97-99页 |
| 7.2.3 姿态确定与精度评估 | 第99-102页 |
| 7.3 实验二——天基卫星动态定姿实验 | 第102-105页 |
| 7.4 本章小结 | 第105-106页 |
| 第八章 总结与展望 | 第106-108页 |
| 8.1 工作总结 | 第106-107页 |
| 8.2 研究展望 | 第107-108页 |
| 致谢 | 第108-109页 |
| 参考文献 | 第109-113页 |
| 作者简历 | 第113页 |