摘要3-5
ABSTRACT5-11
第一章 绪论11-21
1.1 深空探测自主导航探讨背景11-14
1.1.1 深空探测导航探讨的作用11-12
1.1.2 深空探测巡航与交会阶段12-13
1.1.3 深空探测自主导航技术13-14
1.2 国内外深空自主导航技术探讨综述14-18
1.3 自主导航滤波算法的探讨近况18-19
1.4 本论文主要工作19-21
第二章 可观测性浅析21-29
2.1 引言21
2.2 可观性浅析21-28
2.2.1 几何直接定轨浅析22-24
2.2.2 数值可观性浅析24-28
2.3 本章小结28-29
第三章 深空探测基础论述29-44
3.1 行星轨道重建29-32
3.1.1 建立动力学方程迭代计算29-30
3.1.2 根据轨道参数直接计算轨道30-32
3.2 坐标系转换32-35
3.2.1 坐标系与像元像线32-33
3.2.2 坐标系转换33-35
3.3 卡尔曼滤波35-43
3.3.1 基本卡尔曼滤波器36-38
3.3.2 扩展卡尔曼滤波器38-40
3.3.3 无迹卡尔曼滤波器40-43
3.4 本章小结43-44
第四章 基于太阳视线矢量的巡航段的自主导航策略44-62
4.1引言44
4.2 巡航段轨道动力学方程44-45
4.3 基于太阳信息的自主轨道确定45-48
4.3.1 基于太阳视线矢量的量测45-46
4.3.2 太阳视线矢量观测模型46
4.3.3 数学仿真46-48
4.4 加入径向速度的基于太阳视线矢量自主轨道确定48-52
4.4.1 径向速度的观测模型48-49
4.4.2 数学仿真49-52
4.5 基于像元像线的自主轨道确定52-56
4.5.1 像元像线的观测模型52
4.5.2 数学仿真52-56
4.6 扩展卡尔曼滤波的 UD 分解56-58
4.7 UD 分解的数学仿真58-61
4.7.1 基于太阳视线矢量为观测量的数学仿真与浅析58-59
4.7.2 基于像元像线的自主轨道确定的数学仿真与浅析59-61
4.8 本章小结61-62
第五章 基于小行星图像的巡航段自主导航策略62-68
5.1 引言62
5.2 巡航段轨道动力学模型62-63
5.3 基于小行星图像信息的自主轨道确定策略63-65
5.3.1 观测方程63-64
5.3.2 小行星筛选准则64-65
5.3.3 自主轨道确定算法65
5.4 仿真结果65-67
5.5 本章小结67-68
第六章 交会段自主导航策略探讨68-97
6.1 引言68
6.2 交会段探测器与小天体的状态方程以及轨道仿真68-73
6.2.1 状态方程68-70
6.2.2 轨道生成的数学仿真浅析70-73
6.3 基于黄道惯性系视线矢量的自主轨道确定73-82
6.3.1 星历信息未知时观测方程73-74
6.3.2 星历信息已知时观测方程74-75
6.3.3 扩展卡尔曼导航算法75-77
6.3.4 数学仿真77-82
6.4 基于像元像线的自主轨道确定82-88
6.4.1 观测方程83-85
6.4.2 扩展卡尔曼导航算法85
6.4.3 数学仿真85-88
6.5 基于简化模型的像元像线自主轨道确定88-94
6.5.1 简化的轨道动力学模型88-90
6.5.2 观测方程90-91
6.5.3 扩展卡尔曼导航算法91
6.5.4 数学仿真91-94
6.6 基于 UD 分解的像元像线自主导航策略94-96
6.6.1 滤波 UD 分解94-95
6.6.2 数学仿真95-96
6.7 本章小结96-97
第七章 总结与展望97-99
7.1 本论文工作总结97-98
7.2 探讨展望98-99