深空探测天文测速导航多矢量融合机理与估计方法

目录

第 1 章绪论

1.1 课题背景及研究的目的和意义

1.1.1 课题背景

1.1.2 研究目的和意义

1.2 国内外研究现状及分析

1.2.1 天文测速导航研究现状

1.2.2 天文光谱测速误差与处理方法研究现状

1.2.3 天文光谱频移测量方法研究现状

1.2.4 深空天文导航系统状态估计研究现状

1.2.5 发展现状与趋势分析

1.3 主要研究内容及章节安排

第 2 章深空天文测速导航系统建模

2.1 引言

2.2 导航时空基准

2.2.1 导航空间坐标系

2.2.2 导航时间基准

2.3 天文测速导航原理

2.3.1 可见光多普勒效应

2.3.2 测速导航观测几何

2.4 天文测速导航系统建模

2.4.1 深空探测轨道动力学模型

2.4.2 测速导航量测模型

2.5 天文测速导航系统可观测性分析

2.5.1 可观测性矩阵

2.5.2 可观测性阶数

2.5.3 可观测性仿真分析

2.6 本章小结

第 3 章深空天文测速导航系统误差分析

3.1 引言

3.2 动力学模型误差分析

3.3 测速导航量测模型误差分析

3.3.1 恒星活动引起的误差

3.3.2 测速仪器量测误差

3.4 多速度矢量融合误差传递分析

3.4.1 误差传递关系

3.4.2 定速误差的概率密度分布函数

3.4.3 定速误差的统计特性

3.5 数值仿真与分析

3.6 本章小结

第 4 章深空天文测速导航目标遴选与多速度矢量融合

4.1 引言

4.2 基于矢量正交度的测速导航源遴选

4.3 基于最小二乘的多速度矢量最优估计

4.4 基于Fisher 信息矩阵的估计误差分析

4.4.1 Fisher 信息矩阵与 Cramer-Rao 下界

4.4.2 三星测速导航系统的 Fisher 信息矩阵

4.5 数值仿真与分析

4.5.1 测速导航源遴选

4.5.2 最优观测几何

4.5.3 火星探测任务测速导航观测方案

4.6 速度量测量对导航系统性能的影响分析

4.7 本章小结

第 5 章深空天文测速与地面联合导航状态估计

5.1 引言

5.2 深空探测器天地联合导航状态估计

5.3 导航精度分析与数值仿真

5.3.1 理论精度分析

5.3.2 数值仿真

5.4 本章小结

第 6 章测速导航系统地面半物理仿真

6.1 引言

6.2 半物理仿真系统方案设计与实现

6.2.1 动力学仿真计算机实现

6.2.2 速度模拟计算机实现

6.2.3 测速导航计算机实现

6.3 半物理仿真结果与分析

6.3.1 与单独测角、组合导航对比(无动力学情况)

6.3.2 与单独测角、组合导航对比(有动力学情况)

6.3.3 与地面无线电对比(无动力学情况)

6.3.4 与地面无线电对比(有动力学情况)

6.4 本章小结

结论

参考文献

攻读博士学位期间发表的论文及其它成果

声明

致谢

个人简历