小天体探测器光学导航与自主控制方法研究
| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-16页 |
| 第1章 绪论 | 第16-28页 |
| ·课题背景和意义 | 第16-17页 |
| ·课题来源 | 第16页 |
| ·研究目的及意义 | 第16-17页 |
| ·导航设备与姿态确定系统的发展现状 | 第17-22页 |
| ·深空测控网的发展现状 | 第18-19页 |
| ·光学传感器发展现状 | 第19-21页 |
| ·姿态确定系统发展现状 | 第21-22页 |
| ·小天体探测器导航与控制方法研究现状 | 第22-26页 |
| ·接近交会段导航与控制方法研究现状 | 第22-24页 |
| ·绕飞探测段导航与控制方法研究现状 | 第24-25页 |
| ·下降着陆段导航与控制方法研究现状 | 第25-26页 |
| ·本文主要研究内容 | 第26-28页 |
| 第2章 探测器接近轨道确定与自主交会制导方法 | 第28-52页 |
| ·引言 | 第28页 |
| ·地面测量与光学测量组合导航方法研究 | 第28-36页 |
| ·摄动模型和变分方程 | 第29-31页 |
| ·量测方程和轨道修正 | 第31-35页 |
| ·数学仿真与分析 | 第35-36页 |
| ·基于视线信息的自主光学相对导航方法研究 | 第36-40页 |
| ·B 平面导航坐标系 | 第37-38页 |
| ·自主光学导航算法 | 第38-40页 |
| ·数学仿真与分析 | 第40页 |
| ·基于预测技术的自主交会制导律设计 | 第40-51页 |
| ·基本预测制导算法 | 第41-42页 |
| ·制导参数影响分析 | 第42-44页 |
| ·轨道修正机动时刻选取 | 第44-48页 |
| ·数学仿真与分析 | 第48-51页 |
| ·本章小结 | 第51-52页 |
| 第3章 探测器绕飞轨道及目标天体参数确定方法 | 第52-74页 |
| ·引言 | 第52页 |
| ·基于SRIF 滤波器的组合导航方法研究 | 第52-61页 |
| ·变分方程与观测方程 | 第53-55页 |
| ·待估参数与SRIF 滤波器设计 | 第55-59页 |
| ·数学仿真与分析 | 第59-61页 |
| ·基于路标信息的自主光学导航方法研究 | 第61-65页 |
| ·观测模型与观测方程 | 第62-63页 |
| ·无模型加速度的近似 | 第63页 |
| ·扩展的轨道参数方程 | 第63-65页 |
| ·系统可观测度分析及导航路标选取准则 | 第65-73页 |
| ·单路标测量可观测度分析 | 第66-67页 |
| ·双路标测量可观测度分析 | 第67-70页 |
| ·导航路标选取准则 | 第70-71页 |
| ·数学仿真与分析 | 第71-73页 |
| ·本章小结 | 第73-74页 |
| 第4章 探测器下降位姿自主确定与控制方法 | 第74-98页 |
| ·引言 | 第74页 |
| ·基于路标信息的自主位姿确定方法研究 | 第74-81页 |
| ·观测模型与观测方程 | 第75-76页 |
| ·观测方程转换 | 第76-77页 |
| ·观测方程简化 | 第77-79页 |
| ·相对位姿确定 | 第79-81页 |
| ·导航误差分析及最优观测方案 | 第81-88页 |
| ·相对位置确定误差分析 | 第81-83页 |
| ·相对姿态确定误差分析 | 第83-84页 |
| ·数学仿真与分析 | 第84-88页 |
| ·自主脉冲下降机动控制方法研究 | 第88-96页 |
| ·离轨制导律设计 | 第89-90页 |
| ·势函数制导算法 | 第90-92页 |
| ·制动时刻确定 | 第92页 |
| ·期望机动速度确定 | 第92-94页 |
| ·数学仿真与分析 | 第94-96页 |
| ·本章小结 | 第96-98页 |
| 第5章 探测器着陆状态自主估计与控制方法 | 第98-112页 |
| ·引言 | 第98页 |
| ·基于矢量测量的自主状态估计方法研究 | 第98-104页 |
| ·导航观测矢量构建 | 第99-100页 |
| ·着陆平面法向量确定 | 第100-101页 |
| ·相对位置确定 | 第101-102页 |
| ·导航滤波器设计 | 第102-104页 |
| ·基于制导变量的软着陆制导方法研究 | 第104-110页 |
| ·制导变量选取 | 第104-105页 |
| ·着陆轨迹切向制导律设计 | 第105-106页 |
| ·着陆轨迹法向制导律设计 | 第106-108页 |
| ·三轴姿态控制律设计 | 第108页 |
| ·数学仿真分析 | 第108-110页 |
| ·本章小结 | 第110-112页 |
| 第6章 导航与控制系统结构设计与半实物仿真分析 | 第112-126页 |
| ·引言 | 第112页 |
| ·导航与控制系统结构设计 | 第112-115页 |
| ·导航与控制系统硬件组成及功能 | 第113-114页 |
| ·导航与控制系统软件体系结构 | 第114-115页 |
| ·半实物仿真系统结构与组成 | 第115-121页 |
| ·半实物仿真系统硬件组成 | 第116-119页 |
| ·半实物仿真系统软件结构 | 第119-121页 |
| ·半实物仿真结果及分析 | 第121-125页 |
| ·接近交会段仿真结果与分析 | 第121-123页 |
| ·最终着陆段仿真结果与分析 | 第123-125页 |
| ·本章小结 | 第125-126页 |
| 结论 | 第126-128页 |
| 参考文献 | 第128-138页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及其它成果 | 第138-140页 |
| 致谢 | 第140-141页 |
| 个人简历 | 第141页 |
