火星探测器自主光学着陆导航方法研究
摘要 | 第4-6页 |
Abstract | 第6-7页 |
第1章 绪论 | 第13-29页 |
1.1 课题研究背景与意义 | 第13-14页 |
1.2 火星着陆导航任务概述 | 第14-16页 |
1.3 姿态确定算法研究现状 | 第16-21页 |
1.4 着陆导航方法研究现状 | 第21-27页 |
1.4.1 火星着陆导航面临的困难 | 第21-22页 |
1.4.2 光学辅助导航算法研究进展 | 第22-26页 |
1.4.3 导航滤波器研究现状 | 第26-27页 |
1.5 本文的主要研究内容 | 第27-29页 |
第2章 基于视线矢量观测的姿态四元数估计算法 | 第29-54页 |
2.1 引言 | 第29-30页 |
2.2 视线矢量非线性测量模型选取 | 第30-38页 |
2.2.1 非线性观测模型及其影响 | 第30-33页 |
2.2.2 测量模型非线性强度分析 | 第33-36页 |
2.2.3 数学仿真分析 | 第36-38页 |
2.3 基于乘性约束滤波的姿态估计算法 | 第38-47页 |
2.3.1 无约束姿态估计算法 | 第39-41页 |
2.3.2 约束姿态滤波算法 | 第41-45页 |
2.3.3 数学仿真分析 | 第45-47页 |
2.4 基于扩展 QUEST 的最优姿态估计算法 | 第47-53页 |
2.4.1 广义约束优化目标函数构建 | 第47-49页 |
2.4.2 扩展 QUEST 姿态滤波算法 | 第49-51页 |
2.4.3 数学仿真分析 | 第51-53页 |
2.5 本章小结 | 第53-54页 |
第3章 基于光学/惯性信息融合的着陆导航算法 | 第54-77页 |
3.1 引言 | 第54页 |
3.2 光学/惯性导航系统建模 | 第54-62页 |
3.2.1 相对几何坐标系构建 | 第55-56页 |
3.2.2 高精度导航信息测量模型 | 第56-61页 |
3.2.3 着陆导航系统动力学模型 | 第61-62页 |
3.3 光学辅助惯性绝对导航算法 | 第62-72页 |
3.3.1 状态及方差矩阵传播 | 第62-64页 |
3.3.2 延迟测量信息融合 | 第64-67页 |
3.3.3 组合导航系统可观性分析 | 第67-72页 |
3.4 数学仿真分析 | 第72-76页 |
3.5 本章小结 | 第76-77页 |
第4章 基于帧间单应变换的着陆导航算法 | 第77-95页 |
4.1 引言 | 第77页 |
4.2 基于几何链式变换的光学导航算法 | 第77-81页 |
4.3 基于单应矩阵的着陆导航算法 | 第81-88页 |
4.3.1 图像拼接过程 | 第81-83页 |
4.3.2 单应矩阵测量模型 | 第83-86页 |
4.3.3 惯导融合相对运动测量的着陆导航算法 | 第86-88页 |
4.4 数学仿真分析 | 第88-94页 |
4.4.1 仿真条件 | 第89-90页 |
4.4.2 仿真结果分析 | 第90-94页 |
4.5 本章小结 | 第94-95页 |
第5章 基于多帧滑动窗口优化的着陆导航算法 | 第95-114页 |
5.1 引言 | 第95页 |
5.2 基于固定滞后平滑的滑动窗口导航算法 | 第95-104页 |
5.2.1 SLAM 批处理算法 | 第96-98页 |
5.2.2 滑动窗口运动估计算法 | 第98-101页 |
5.2.3 数学仿真分析 | 第101-104页 |
5.3 基于多目几何约束的着陆导航算法 | 第104-113页 |
5.3.1 路标特征点延迟初始化 | 第104-106页 |
5.3.2 多帧约束测量模型 | 第106-108页 |
5.3.3 着陆导航算法 | 第108-110页 |
5.3.4 数学仿真与结果分析 | 第110-113页 |
5.4 本章小结 | 第113-114页 |
结论 | 第114-116页 |
参考文献 | 第116-126页 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 | 第126-128页 |
致谢 | 第128-129页 |
个人简历 | 第129页 |