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基于光学测量的相对导航方法及在星际着陆中的应用研究

摘要第1-6页
Abstract第6-16页
第1章 绪论第16-32页
   ·课题研究背景与意义第16-17页
     ·课题来源第16页
     ·研究目的及意义第16-17页
   ·深空探测星际着陆任务综述第17-19页
   ·航天器自主导航研究现状与分析第19-23页
     ·航天器自主导航方法综述第19-20页
     ·自主光学导航敏感器发展现状第20-22页
     ·光学导航敏感器的测量类型第22-23页
   ·光学测量相对导航研究现状与分析第23-28页
     ·近地航天器相对导航简述第24-25页
     ·深空探测相对导航研究现状与分析第25-28页
   ·导航滤波器的研究现状与分析第28-30页
   ·论文的主要研究内容第30-32页
第2章 基于矢量测量的相对导航方法第32-54页
   ·引言第32页
   ·特征跟踪相对导航方法第32-37页
     ·导航几何模型第32-34页
     ·特征跟踪和继承第34-35页
     ·特征跟踪继承相对导航第35-37页
   ·导航观测矢量构建第37-38页
   ·探测器相对位置矢量构建第38-41页
     ·坐标系和坐标转换矩阵构建第38-40页
     ·着陆点固连坐标系下探测器位置第40-41页
   ·探测器相对姿态与速度构建第41-42页
   ·制导控制律第42-43页
   ·着陆小天体动力学模型第43-46页
     ·引力场模型第43-44页
     ·着陆小天体动力学方程第44-46页
   ·导航滤波器设计第46-48页
   ·数学仿真分析第48-53页
   ·本章小结第53-54页
第3章 基于视线测量的相对导航方法第54-74页
   ·引言第54-55页
   ·视线测量相对导航问题描述第55页
   ·导航测量敏感矩阵第55-60页
     ·共线方程第56-58页
     ·测量方程第58页
     ·测量敏感矩阵第58-60页
   ·视线测量相对导航批处理算法第60-65页
     ·视线测量相对导航GLSDC算法第60-63页
     ·视线测量相对导航LM算法第63-65页
   ·视线测量相对导航UKF滤波算法第65-68页
     ·系统动力学方程第65-66页
     ·Unscented变换第66-67页
     ·视线测量UKF导航算法第67-68页
   ·数学仿真分析第68-73页
   ·本章小结第73-74页
第4章 视线测量相对导航可观性分析第74-96页
   ·引言第74-75页
   ·视线测量相对导航最优误差方差阵第75-78页
     ·视线测量相对导航观测模型第75页
     ·视线测量相对导航极大似然估计第75-76页
     ·视线测量相对导航最优误差方差阵第76-78页
   ·视线测量相对导航可观性的秩分析第78-91页
     ·方差阵的特征值、秩与可观性第78-80页
     ·一个观测视线的可观度第80-83页
     ·两个观测视线的可观度第83-87页
     ·三个观测视线的可观性第87-90页
     ·多个视线矢量观测情况第90-91页
   ·视线测量相对导航可观性迹分析第91-92页
   ·视线测量相对导航可观性数值分析第92-94页
     ·信息阵的秩第92-93页
     ·信息阵的特征值和特征向量第93-94页
   ·本章小结第94-96页
第5章 光学测量辅助的惯性导航方法第96-112页
   ·引言第96-97页
   ·光学测量辅助惯性导航测量模型第97-103页
     ·相对几何关系第98-100页
     ·光学测量模型第100-101页
     ·惯性测量单元模型第101-103页
   ·星际着陆动力学模型第103-104页
   ·光学测量辅助惯性导航算法第104-107页
   ·数学仿真分析第107-111页
   ·本章小结第111-112页
第6章 着陆小行星自主导航半物理仿真第112-124页
   ·引言第112页
   ·半物理仿真系统硬件组成第112-115页
     ·dSPACE实时仿真机第113-114页
     ·着陆区地貌模拟器第114-115页
     ·光学导航相机第115页
   ·半物理仿真系统软件结构第115-117页
   ·半物理仿真系统工作流程第117-118页
   ·着陆导航半物理仿真分析第118-123页
     ·仿真参数第118-119页
     ·矢量测量相对导航仿真分析第119-122页
     ·视线测量相对导航仿真分析第122-123页
   ·本章小结第123-124页
结论第124-126页
参考文献第126-136页
攻读学位期间发表的学术论文第136-139页
致谢第139-140页
个人简历第140页

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