X射線脈衝星導航理論與套用

X射線脈衝星導航理論與套用

《X射線脈衝星導航理論與套用》是2015年科學出版社出版的圖書,作者是鄭偉。

基本介紹

  • 中文名:X射線脈衝星導航理論與套用
  • 作者:鄭偉
  • 出版社科學出版社
  • 出版時間:2015年05月
  • 頁數:220 頁
  • 定價:78.00
  • 開本:B5
  • 裝幀:精裝
  • ISBN:9787030442840 
  • 字數:263千字
內容簡介,圖書目錄,

內容簡介

本書是作者及團隊結合國內外最新進展,總結提煉近10年研究成果的基礎上編寫而成。全書共10章,在論述X射線脈衝星導航研究進展的基礎上,介紹了X射線脈衝星導航的支撐理論、X射線脈衝星信號處理方法、定位/守時/定姿方法,系統論證了系統誤差的傳播機理,提出了相應的補償方法,建立了以X射線脈衝星觀測為主的多測量信息融合導航框架和基於X射線脈衝星觀測的衛星星座定向參數測定技術,設計並構建了X射線脈衝星導航地面仿真驗證系統。本書的特點在於開創性地提出了一系列提升X射線脈衝星導航系統性能、拓展其套用範圍的措施:1、系統地分析了導航系統誤差的傳播機理,並提出相應的補償方法;2、提出了以X射線脈衝星觀測為主的多觀測信息融合導航方法,彌補了X射線脈衝星導航存在的觀測周期過長、難以適用於機動軌道等問題;3、提出了基於衛星間相對觀測脈衝星,控制衛星星座整體旋轉的方法,為實現自主抑制衛星星座整體旋轉提供了嶄新思路;

圖書目錄

封面
X射線脈衝星導航理論與套用
內容簡介
前言
第1章 緒論
1.1 太空飛行器自主導航概述
1.1.1 自主導航的定義及特點
1.1.2 太空飛行器對自主導航技術的需求分析
1.2 太空飛行器自主導航系統分類及發展概況
1.2.1 慣性導航系統
1.2.2 天文導航系統
1.2.3 衛星導航系統
1.3 X射線脈衝星導航的發展概況
1.3.1 X射線脈衝星導航的基本概念
1.3.2 脈衝星參數測定及相關理論的研究進展
1.3.3 導航理論的研究進展
1.3.4 X射線探測技術的研究進展
1.3.5 X射線脈衝星導航試驗及研究計畫
參考文獻
第2章 X射線脈衝星導航的相關理論
2.1 時空參考框架
2.1.1 坐標系統
2.1.2 廣義相對論時間系統
2.2 時間相位模型和時間轉換模型
2.2.1 時間相位模型
2.2.2 時間轉換模型
2.3 太空飛行器軌道動力學與姿態動力學方程
2.3.1 太空飛行器軌道動力學
2.3.2 太空飛行器姿態動力學
2.4 非線性濾波算法
2.4.1 擴展卡爾曼濾波
2.4.2 無跡卡爾曼濾波
參考文獻
第3章 X射線脈衝星信號處理方法
3.1 X射線脈衝星信號模型
3.1.1 標準輪廓
3.1.2 脈衝星信號參數
3.2 脈衝星信號模擬方法
3.2.1 光子到達事件
3.2.2 探測器時間解析度分析
3.2.3 脈衝觀測輪廓的繪製
3.2.4 觀測輪廓分析
3.3 基於曆元折合的脈衝到達時間估計方法
3.3.1 極大似然法
3.3.2 信號相關法
3.3.3 傅立葉變換法
3.4 影響TOA估計的因素分析
3.4.1 脈衝星特徵參數誤差的影響
3.4.2 噪聲的影響
3.5 小結
參考文獻
第4章 X射線脈衝星定位/守時/定姿方法
4.1 X射線脈衝星導航系統的套用策略設計
4.1.1 脈衝星遮擋問題描述
4.1.2 太空飛行器軌道的影響
4.1.3 探測器安裝方式的影響
4.1.4 軌道進動的影響
4.1.5 導航系統的套用策略
4.2 基於X射線脈衝星的太空飛行器定位方法
4.2.1 基本原理
4.2.2 導航觀測模型分析
4.2.3 系統流程
4.2.4 X射線探測器配置方案分析
4.3 基於X射線脈衝星的太空飛行器守時方法
4.3.1 基本原理
4.3.2 系統方程
4.3.3 守時算法
4.3.4 單X射線脈衝星守時可行性分析
4.4 基於X射線脈衝星的太空飛行器姿態確定方法
4.4.1 脈衝星定姿原理
4.4.2 脈衝星方位觀測的實現途徑
4.5 小結
參考文獻
第5章 X射線脈衝星定位/守時系統誤差傳播機理分析
5.1 X射線脈衝星導航系統誤差源建模
5.1.1 影響TOA理論精度的誤差源
5.1.2 影響時間轉換模型精度的誤差源
5.2 誤差源對測量值的影響
5.2.1 影響TOA精度的誤差源的影響
5.2.2 影響時間轉換模型精度的誤差源的影響
5.3 誤差源對定位/守時結果的影響
5.3.1 TOA精度對定位/守時精度的影響
5.3.2 影響時間轉換模型精度的誤差源對定位的影響
5.3.3 影響時間轉換模型精度的誤差源對守時的影響
5.4 小結
參考文獻
第6章 基於X射線脈衝星的近地太空飛行器自主導航系統誤差補償方法
6.1 主要誤差源的傳播特性分析
6.1.1 行星星曆誤差的傳播特性
6.1.2 脈衝星角位置誤差的傳播特性
6.1.3 脈衝星距離誤差的傳播特性
6.1.4 星載原子鐘鐘差的傳播特性
6.2 基於擴展狀態的誤差源補償方法
6.2.1 導航系統
6.2.2 可觀性分析
6.2.3 仿真分析
6.3 基於曆元差分的誤差源補償方法
6.3.1 曆元差分測量模型的建立
6.3.2 可觀性分析
6.3.3 改進無跡卡爾曼濾波
6.3.4 仿真分析
6.4 小結
參考文獻
第7章 以X射線脈衝星為主的多測量信息融合導航方法研究
7.1 X射線脈衝星/傳統天體測量信息組合導航框架
7.1.1 傳統天體測量模型
7.1.2 信息融合方法
7.1.3 基於誤差分離原理的系統誤差補償方法
7.1.4 仿真分析
7.2 X射線脈衝星/慣導組合導航框架
7.2.1 組合導航系統的構成
7.2.2 動力學模型
7.2.3 觀測模型
7.2.4 仿真分析
7.3 小結
參考文獻
第8章 基於X射線脈衝星相對觀測的星座定向參數確定方法研究
8.1 基於基線矢量觀測的星座整體旋轉確定方法
8.2 基於脈衝星的星座定向參數確定原理與方案設計
8.2.1 基於脈衝星的星座定向參數確定基本原理
8.2.2 基於脈衝星的星座定向參數確定方案設計
8.3 系統觀測模型與可觀性分析
8.3.1 測距觀測方程
8.3.2 脈衝星測向觀測方程
8.3.3 系統可觀性分析
8.4 仿真分析
8.4.1 後驗CramerGRao下限分析
8.4.2 導航性能分析
8.4.3 影響星座定向參數確定精度的因素分析
8.5 小結
參考文獻
第9章 X射線脈衝星導航地面仿真驗證系統
9.1 地面仿真驗證系統總體設計
9.1.1 模組設計
9.1.2 物理構成
9.2 全數字仿真驗證模式
9.2.1 各節點數據流程設計
9.2.2 仿真節點設計
9.2.3 仿真分析
9.3 半實物仿真驗證模式
9.3.1 高精度X射線周期信號模擬源
9.3.2 X射線探測器測試
9.4 小結
索引
封底

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