空间目标相对位置和姿态的抗差四元数估计
| 主要符号表 | 第1-11页 |
| 摘要 | 第11-12页 |
| Abstract | 第12-14页 |
| 第1章 绪论 | 第14-30页 |
| ·引言 | 第14-15页 |
| ·本文研究的目的和意义 | 第15-17页 |
| ·国内外研究现状及分析 | 第17-28页 |
| ·空间交会对接与相对测量机制 | 第17-20页 |
| ·相对位置姿态估计算法 | 第20-24页 |
| ·四元数及其在摄影测量及导航中的应用 | 第24-26页 |
| ·相对位置和姿态的抗差估计 | 第26-28页 |
| ·本文的研究内容和结构安排 | 第28-30页 |
| 第2章 理论基础 | 第30-56页 |
| ·矢量运算与坐标变换 | 第30-34页 |
| ·矢量运算与分量矩阵 | 第30-31页 |
| ·坐标变换 | 第31-33页 |
| ·旋转坐标系中矢量的导数 | 第33-34页 |
| ·四元数及其在旋转变换中的应用 | 第34-45页 |
| ·四元数的定义与性质 | 第34-37页 |
| ·四元数的矩阵表达式 | 第37-38页 |
| ·四元数导数与极值 | 第38-39页 |
| ·单位四元数球面线性插值 | 第39-41页 |
| ·三维空间旋转的四元数表达式 | 第41-43页 |
| ·用四元数构成坐标旋转变换矩阵 | 第43-44页 |
| ·四元数与欧拉角的关系 | 第44-45页 |
| ·基于四元数的空间相似变换直接解法 | 第45-55页 |
| ·基本原理 | 第45-48页 |
| ·计算步骤 | 第48页 |
| ·数值仿真 | 第48-55页 |
| ·本章小结 | 第55-56页 |
| 第3章 空间目标的近距离相对运动 | 第56-80页 |
| ·坐标系 | 第56-58页 |
| ·黄道坐标系 | 第56-57页 |
| ·地心赤道惯性坐标系 | 第57-58页 |
| ·星载坐标系 | 第58页 |
| ·轨道根数 | 第58-61页 |
| ·状态向量 | 第59页 |
| ·Kepler 根数 | 第59-61页 |
| ·状态向量和Kepler 根数的关系 | 第61页 |
| ·空间目标的近距离相对轨道运动 | 第61-66页 |
| ·相对运动方程 | 第62-63页 |
| ·相对运动解析解 | 第63-64页 |
| ·数值仿真 | 第64-66页 |
| ·空间目标的近距离相对姿态运动 | 第66-70页 |
| ·姿态参数 | 第66-68页 |
| ·航天器姿态动力学方程 | 第68-69页 |
| ·航天器相对姿态动力学方程 | 第69-70页 |
| ·用于追踪的相对轨道设计与计算 | 第70-79页 |
| ·相对轨道设计分析 | 第70-73页 |
| ·追踪航天器轨道根数计算 | 第73-74页 |
| ·数值仿真 | 第74-79页 |
| ·本章小结 | 第79-80页 |
| 第4章 相对位置和姿态估计的摄影测量方法 | 第80-101页 |
| ·坐标系 | 第80-81页 |
| ·图像坐标系 | 第80-81页 |
| ·像平面坐标系 | 第81页 |
| ·像空间坐标系 | 第81页 |
| ·物空间坐标系 | 第81页 |
| ·相对位置和姿态估计 | 第81-86页 |
| ·基本思路 | 第81-82页 |
| ·共线条件方程及其线性化 | 第82-85页 |
| ·误差方程的答解 | 第85-86页 |
| ·直接利用旋转矩阵进行相对位置和姿态估计 | 第86-94页 |
| ·基本思路 | 第86-87页 |
| ·具有约束条件的间接平差理论 | 第87-88页 |
| ·旋转矩阵算法的原理 | 第88-90页 |
| ·计算过程 | 第90页 |
| ·数值仿真 | 第90-94页 |
| ·在轨自检校光学成像测量算法 | 第94-100页 |
| ·测量算法基本关系式 | 第95-96页 |
| ·内参数及相对位置和姿态的求解 | 第96页 |
| ·测量算法的解算过程 | 第96-97页 |
| ·数值仿真 | 第97-100页 |
| ·本章小结 | 第100-101页 |
| 第5章 相对位置和姿态的四元数估计 | 第101-135页 |
| ·P3P 问题的四元数直接算法 | 第101-107页 |
| ·问题描述 | 第101-102页 |
| ·三边距离的求解 | 第102-103页 |
| ·相对位置参数的求解 | 第103页 |
| ·相对姿态参数的求解 | 第103-106页 |
| ·计算过程 | 第106页 |
| ·数值仿真 | 第106-107页 |
| ·空间后方交会的四元数估计方法 | 第107-114页 |
| ·误差方程 | 第108-109页 |
| ·平差原理 | 第109-110页 |
| ·计算流程 | 第110-111页 |
| ·精度估计 | 第111-112页 |
| ·数值仿真 | 第112-114页 |
| ·全局收敛的四元数估计方法 | 第114-134页 |
| ·物方空间共线方程 | 第115-117页 |
| ·物方空间共线误差 | 第117-118页 |
| ·正交迭代估计原理 | 第118-119页 |
| ·全局收敛特性分析 | 第119-121页 |
| ·利用比例正交投影解算初值 | 第121-122页 |
| ·数值仿真 | 第122-134页 |
| ·本章小结 | 第134-135页 |
| 第6章 相对位置和姿态的抗差估计 | 第135-165页 |
| ·抗差估计的基本概念 | 第135-137页 |
| ·抗差性度量指标 | 第137-140页 |
| ·相对位置和姿态的M 型抗差估计 | 第140-151页 |
| ·M 估计及影响函数 | 第140-142页 |
| ·基于选权迭代法的抗差估计 | 第142-148页 |
| ·抗差估计算法 | 第148-149页 |
| ·数值仿真 | 第149-151页 |
| ·相对位置和姿态的RANSAC 估计 | 第151-164页 |
| ·直线的RANSAC 估计 | 第152页 |
| ·RANSAC 原理 | 第152-157页 |
| ·RANSAC 的改进算法（R-RANSAC） | 第157-160页 |
| ·抗差估计算法 | 第160-161页 |
| ·数值仿真 | 第161-164页 |
| ·本章小结 | 第164-165页 |
| 第7章 总结与展望 | 第165-168页 |
| ·总结 | 第165-167页 |
| ·展望 | 第167-168页 |
| 参考文献 | 第168-174页 |
| 作者简历 攻读博士学位期间完成的主要工作 | 第174-176页 |
| 致谢 | 第176页 |
