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深空探测天文测距与测速自主导航方法

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作者刘劲 著

出版社科学出版社

ISBN9787030747747

出版时间2023-01

装帧平装

开本其他

定价120元

货号1202811044

上书时间2024-11-24

书香美美
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品相描述：全新
商品描述
目录
“电子与信息作战丛书”序

前言

第1章概论1

1.1天文导航概述1

1.2脉冲星导航3

1.3太阳到达时间差分测距导航4

1.4太阳多普勒测速导航5

1.5小结7

参考文献7

第2章脉冲星到达时间与周期估计9

2.1引言9

2.2基于观测距-压缩感知的低流量脉冲星到达时间估计9

2.2.1基于压缩感知的到达时间估计框架10

2.2.2观测距11

2.2.3算法框架与流程13

2.2.4仿真实验及结果分析17

2.3基于类Hadamard-压缩感知的脉冲星到达时间估计21

2.3.1类Hadamard观测矩阵设计21

2.3.2算法框架与流程24

2.3.3仿真实验及结果分析25

2.4无尝试性历元折叠的脉冲星周期估计29

2.4.1脉冲星轮廓畸变原理及周期估计克拉默-拉奥下界29

2.4.2算法框架与流程34

2.4.3计算复杂度分析39

2.4.4仿真实验及结果分析40

2.5基于经验模态分解-压缩感知的脉冲星周期估计45

2.5.1最优固有模态观测矩阵46

2.5.2算法框架与流程48

2.5.3计算复杂度分析51

2.5.4仿真实验及结果分析51

2.6基于非线性约束最小二乘的位置和速度联合估计57

2.6.1基于Fourier的脉冲星到达时间估计57

2.6.2深空探测器速度与脉冲星到达时间之间的关系模型57

2.6.3算法框架与流程59

2.6.4估计精度分析63

2.6.5计算复杂度分析64

2.6.6仿真实验及结果分析65

2.7小结69

参考文献69

第3章脉冲星导航71

3.1引言71

3.2抗多普勒效应的脉冲星导航71

3.2.1小计算量的脉冲星信号多普勒补偿方法72

3.2.2考虑测量偏差的脉冲星测量模型76

3.2.3测量偏差与状态估计误差相关下的扩展卡尔曼滤波器77

3.2.4仿真实验及结果分析81

3.3面向脉冲星导航的分数阶可观性分析86

3.3.1轨道动力学模型87

3.3.2分数阶可观性分析方法87

3.3.3仿真实验及结果分析90

3.4小结96

参考文献96

第4章太阳多普勒测速导航98

4.1引言98

4.2面向捕获段的太阳多普勒差分测速导航98

4.2.1太阳扰动下的多普勒差分测量方法98

4.2.2导航信息融合100

4.2.3仿真实验及结果分析101

4.3误差源分析104

4.3.1刚体球105

4.3.2太阳自转轴112

4.3.3气体球128

4.4面向编队飞行的太阳径向差分测速相对导航140

4.4.1太阳径向差分测速基本原理140

4.4.2仿真实验及结果分析142

4.5测角/测速/测距深度组合导航146

4.5.1轨道动力学模型与测量模型147

4.5.2深度组合导航与性能分析149

4.5.3仿真实验及结果分析151

4.6小结156

参考文献157

第5章太阳到达时间差分测距导航159

5.1引言159

5.2面向捕获段的太阳到达时间差分测距导航159

5.2.1测角法的性能分析160

5.2.2太阳到达时间差分测量法161

5.2.3太阳到达时间差分/测角组合导航系统166

5.2.4仿真实验及结果分析169

5.3面向编队飞行的太阳到达时间差分相对导航176

5.3.1太阳到达时间差分相对测量模型176

5.3.2仿真实验及结果分析178

5.4时间色散分析180

5.4.1太阳时间色散模型181

5.4.2火卫时间色散模型185

5.5小结204

参考文献205

第6章深空探测天文测距与测速导航的展望206

6.1脉冲星导航的发展趋势206

6.2太阳多普勒测速导航的发展趋势207

6.3太阳到达时间差分测距导航的发展趋势208

6.4小结209

参考文献209

内容摘要
本书阐述深空探测天文测距与测速自主导航的基本原理与应用方法，主要内容包括深空探测天文自主导航的基本原理及研究进展、实时高精度的X射线脉冲星到达时间与周期估计方法、脉冲星导航中的滤波及可观性分析、太阳多普勒差分测速导航中的误差源分析、太阳到达时间差分测距导航中的时间色散分析、天文组合导航及其滤波器技术等。

本书可供高等院校自动化、电子信息工程、航空航天等专业高年级本科生和研究生学习，也可作为航天领域工程技术人员的参考书。

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