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卫星机动轨道确定pdf电子书版本下载
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图书目录
第1章 概述 1
1.1卫星机动轨道确定 1
1.2卫星精密轨道确定 1
1.3机动目标跟踪 2
1.4本书的主要内容和结构 4
第2章 卫星运动与时空系统 5
2.1地球运动 5
2.1.1地球自旋轴极移运动 5
2.1.2地球自旋轴进动运动 6
2.1.3地球自旋轴章动运动 8
2.2时间系统 13
2.2.1春分点和子午面 13
2.2.2平太阳日和平恒星日 14
2.2.3葛略历与儒略日 17
2.2.4太阳时和恒星时 18
2.2.5世界时和协调世界时 22
2.2.6原子时和历书时 22
2.2.7时间系统相互关系 23
2.3空间坐标系统 24
2.3.1地心坐标系 24
2.3.2地平坐标系 31
2.3.3卫星质心坐标系 34
2.3.4卫星本体坐标系 36
2.4卫星运动基础 41
2.4.1开普勒轨道 41
2.4.2椭圆轨道开普勒方程 44
2.4.3双曲线和抛物线轨道开普勒方程 44
第3章 卫星轨道确定基础 47
3.1观测方程及线性化 50
3.2状态方程及线性化 51
3.3系统状态转移矩阵变分方程 51
3.4系统状态转移矩阵求解 53
3.4.1数值积分法 53
3.4.2矩阵指数函数 54
3.4.3幂级数近似法 54
3.4.4数值差分法 54
3.4.5差分积分混合法 55
3.5微分修正条件方程 57
3.6最小二乘解 59
3.6.1超定方程正规化 60
3.6.2超定方程顺序法化 60
3.6.3超定方程奇异值分解 61
3.7加权最小二乘解 62
第4章 动力学系统估计理论与方法 71
4.1贯序估计理论 71
4.2线性递推卡尔曼滤波 74
4.3扩展卡尔曼滤波 75
4.3.1卡尔曼滤波算法的缺陷 77
4.3.2卡尔曼滤波算法核心的再认识 80
4.3.3模型噪声和观测噪声 81
4.3.4算法应用与要点 82
4.4无味卡尔曼滤波 83
4.4.1随机变量均值和方差传播 84
4.4.2随机过程无味变换 88
4.4.3基于无味变换的卡尔曼滤波 93
4.5精度与实时性 99
第5章 卫星轨道机动运动动力学模型 101
5.1中心天体引力 102
5.2摄动运动动力学模型 102
5.2.1地球非球形摄动 102
5.2.2三体引力摄动 110
5.2.3太阳光压摄动 111
5.2.4气动阻力摄动 111
5.3轨道机动控制动力学模型 113
5.3.1高斯马尔科夫随机过程加速度模型 113
5.3.2轨道机动推力加速度模型 113
5.3.3轨道机动速度增量模型 115
5.3.4轨道机动连续推力α-β模型 116
5.3.5轨道机动推力加速度方向 118
第6章 初始轨道确定 121
6.1卫星初轨多项式拟合算法 121
6.2初始轨道确定最小二乘法 123
6.2.1系统状态模型 124
6.2.2系统观测模型 125
6.2.3观测矩阵 126
6.2.4状态传递矩阵 126
6.2.5残差统计与方差控制 128
6.2.6动态权系数矩阵 129
6.2.7算法的实现步骤和过程 130
6.3初始轨道确定扩展卡尔曼滤波 131
6.3.1系统状态方程 131
6.3.2系统观测方程 132
6.3.3两种测量体制下的融合滤波算法 133
6.4初始轨道确定Laplace方法 134
6.4.1地面测量方程 135
6.4.2 GPS测量观测方程 138
6.4.3条件方程最小二乘算法 140
第7章 卫星机动轨道跟踪与机动检测 142
7.1轨道机动推力参数辨识 142
7.1.1轨道机动推力模型辨识 143
7.1.2推力方向矢量在东南固连坐标系的度量 146
7.1.3推力方向矢量在瞬时轨道坐标系的度量 149
7.1.4仿真实例 151
7.2轨道机动过程加速度辨识 153
7.2.1加速度辨识动力学模型 154
7.2.2加速度辨识滤波算法 155
7.2.3加速度变分运动方程 156
7.2.4仿真实例 157
第8章 动力学补偿机动轨道确定 160
8.1 Markov过程动力学补偿方法 160
8.1.1 Markov过程矢量增广系统动力学模型 160
8.1.2卡尔曼滤波实时轨道确定算法 163
8.1.3初始状态与协方差矩阵 164
8.1.4测站原点在地心惯性系的运动状态 165
8.1.5状态矩阵和观测矩阵 166
8.1.6应用实例 171
8.2推力加速度补偿动力学模型轨道确定 175
8.2.1系统状态动力学模型 175
8.2.2推力加速度和轨道参数的联合估计算法 177
8.2.3系统状态矩阵 178
8.2.4观测矩阵 183
8.2.5仿真实例 183
附录A向量微分与雅可比变换 187
附录B随机变量及随机过程 189
附录C Cholesky分解 191
参考文献 192