《衛星機動軌道確定》重點討論衛星機動軌道跟蹤和確定問題，主要內容包括衛星機動軌道確定理論，衛星機動動力學模型、跟蹤和估計方法，以及相關動力學模型、參數估計、狀態濾波相關理論、方法、算法和套用實例。 全書共8章，第1章概述全書主要內容；第2章至第4章主要介紹衛星軌道運動和確定基礎；第5章介紹衛星機動運動模型；第6章介紹衛星初始軌道確定；第7章介紹衛星機動軌道跟蹤與機動檢測；第8章介紹衛星機動軌道確定方法和算法。
基本介紹
- 書名：衛星機動軌道確定
- 作者：李恆年
- 出版日期：2013年6月1日
- 語種：簡體中文
- 品牌：國防工業出版社
- 外文名：Orbit Determination for Maneuvering Satellite
- 出版社：國防工業出版社
- 頁數：196頁
- 開本：16
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
李恆年等編著的《衛星機動軌道確定(精)》重點討論受控衛星機動衛星軌道確定問題，以及相關動力學模型、參數估計、狀態濾波相關理論、算法和套用問題。主要內容包括機動衛星軌道確定前沿理論，機動衛星動力學模型、跟蹤和估計方法，並針對衛星機動運動的特點，討論了機動衛星軌道確定問題適用算法的理論基礎。
圖書目錄
第1章概述
1.1衛星機動軌道確定
1.2衛星精密軌道確定
1.3機動目標跟蹤
1.4本書的主要內容和結構
第2章衛星運動與時空系統
2.1地球運動
2.1.1地球自旋軸極移運動
2.1.2地球自旋軸進動運動
2.1.3地球自旋軸章動運動
2.2時間系統
2.2.1春分點和子午面
2.2.2平太陽日和平恆星日
2.2.3葛略歷與儒略日
2.2.4太陽時和恆星時
2.2.5世界時和協調世界時
2.2.6原子時和曆書時
2.2.7時間系統相互關係
2.3空間坐標系統
2.3.1地心坐標系
2.3.2地平坐標系
2.3.3衛星質心坐標系
2.3.4衛星本體坐標系
2.4衛星運動基礎
2.4.1克卜勒軌道
2.4.2橢圓軌道克卜勒方程
2.4.3雙曲線和拋物線軌道克卜勒方程
第3章衛星軌道確定基礎
3.1觀測方程及線性化
3.2狀態方程及線性化
3.3系統狀態轉移矩陣變分方程
3.4系統狀態轉移矩陣求解
3.4.1數值積分法
3.4.2矩陣指數函式
3.4.3冪級數近似法
3.4.4數值差分法
3.4.5差分積分混合法
3.5微分修正條件方程
3.6最小二乘解
3.6.1超定方程正規化
3.6.2超定方程順序法化
3.6.3超定方程奇異值分解
3.7加權最小二乘解
第4章動力學系統估計理論與方法
4.1貫序估計理論
4.2線性遞推卡爾曼濾波
4.3擴展卡爾曼濾波
4.3.1卡爾曼濾波算法的缺陷
4.3.2卡爾曼濾波算法核心的再認識
4.3.3模型噪聲和觀測噪聲
4.3.4算法套用與要點
4.4無味卡爾曼濾波
4.4.1隨機變數均值和方差傳播
4.4.2隨機過程無味變換
4.4.3基於無味變換的卡爾曼濾波
4.5精度與實時性
第5章衛星軌道機動運動動力學模型
5.1中心天體引力
5.2攝動運動動力學模型
5.2.1地球非球形攝動
5.2.2三體引力攝動
5.2.3太陽光壓攝動
5.2.4氣動阻力攝動
5.3軌道機動控制動力學模型
5.3.1高斯馬爾科夫隨機過程加速度模型
5.3.2軌道機動推力加速度模型
5.3.3軌道機動速度增量模型
5.3.4軌道機動連續推力α—β模型
5.3.5軌道機動推力加速度方向
第6章初始軌道確定
6.1衛星初軌多項式擬合算法
6.2初始軌道確定最小二乘法
6.2.1系統狀態模型
6.2.2系統觀測模型
6.2.3觀測矩陣
6.2.4狀態傳遞矩陣
6.2.5殘差統計與方差控制
6.2.6動態權係數矩陣
6.2.7算法的實現步驟和過程
6.3初始軌道確定擴展卡爾曼濾波
6.3.1系統狀態方程
6.3.2系統觀測方程
6.3.3兩種測量體制下的融合濾波算法
6.4初始軌道確定Laplace方法
6.4.1地面測量方程
6.4.2GPS測量觀測方程
6.4.3條件方程最小二乘算法
第7章衛星機動軌道跟蹤與機動檢測
7.1軌道機動推力參數辨識
7.1.1軌道機動推力模型辨識
7.1.2推力方向矢量在東南固連坐標系的度量
7.1.3推力方向矢量在瞬時軌道坐標系的度量
7.1.4仿真實例
7.2軌道機動過程加速度辨識
7.2.1加速度辨識動力學模型
7.2.2加速度辨識濾波算法
7.2.3加速度變分運動方程
7.2.4仿真實例
第8章動力學補償機動軌道確定
8.1Markov過程動力學補償方法
8.1.1Markov過程矢量增廣系統動力學模型
8.1.2卡爾曼濾波實時軌道確定算法
8.1.3初始狀態與協方差矩陣
8.1.4測站原點在地心慣性系的運動狀態
8.1.5狀態矩陣和觀測矩陣
8.1.6套用實例
8.2推力加速度補償動力學模型軌道確定
8.2.1系統狀態動力學模型
8.2.2推力加速度和軌道參數的聯合估計算法
8.2.3系統狀態矩陣
8.2.4觀測矩陣
8.2.5仿真實例
附錄A向量微分與雅可比變換
附錄B隨機變數及隨機過程
附錄CCholesky分解
參考文獻
1.1衛星機動軌道確定
1.2衛星精密軌道確定
1.3機動目標跟蹤
1.4本書的主要內容和結構
第2章衛星運動與時空系統
2.1地球運動
2.1.1地球自旋軸極移運動
2.1.2地球自旋軸進動運動
2.1.3地球自旋軸章動運動
2.2時間系統
2.2.1春分點和子午面
2.2.2平太陽日和平恆星日
2.2.3葛略歷與儒略日
2.2.4太陽時和恆星時
2.2.5世界時和協調世界時
2.2.6原子時和曆書時
2.2.7時間系統相互關係
2.3空間坐標系統
2.3.1地心坐標系
2.3.2地平坐標系
2.3.3衛星質心坐標系
2.3.4衛星本體坐標系
2.4衛星運動基礎
2.4.1克卜勒軌道
2.4.2橢圓軌道克卜勒方程
2.4.3雙曲線和拋物線軌道克卜勒方程
第3章衛星軌道確定基礎
3.1觀測方程及線性化
3.2狀態方程及線性化
3.3系統狀態轉移矩陣變分方程
3.4系統狀態轉移矩陣求解
3.4.1數值積分法
3.4.2矩陣指數函式
3.4.3冪級數近似法
3.4.4數值差分法
3.4.5差分積分混合法
3.5微分修正條件方程
3.6最小二乘解
3.6.1超定方程正規化
3.6.2超定方程順序法化
3.6.3超定方程奇異值分解
3.7加權最小二乘解
第4章動力學系統估計理論與方法
4.1貫序估計理論
4.2線性遞推卡爾曼濾波
4.3擴展卡爾曼濾波
4.3.1卡爾曼濾波算法的缺陷
4.3.2卡爾曼濾波算法核心的再認識
4.3.3模型噪聲和觀測噪聲
4.3.4算法套用與要點
4.4無味卡爾曼濾波
4.4.1隨機變數均值和方差傳播
4.4.2隨機過程無味變換
4.4.3基於無味變換的卡爾曼濾波
4.5精度與實時性
第5章衛星軌道機動運動動力學模型
5.1中心天體引力
5.2攝動運動動力學模型
5.2.1地球非球形攝動
5.2.2三體引力攝動
5.2.3太陽光壓攝動
5.2.4氣動阻力攝動
5.3軌道機動控制動力學模型
5.3.1高斯馬爾科夫隨機過程加速度模型
5.3.2軌道機動推力加速度模型
5.3.3軌道機動速度增量模型
5.3.4軌道機動連續推力α—β模型
5.3.5軌道機動推力加速度方向
第6章初始軌道確定
6.1衛星初軌多項式擬合算法
6.2初始軌道確定最小二乘法
6.2.1系統狀態模型
6.2.2系統觀測模型
6.2.3觀測矩陣
6.2.4狀態傳遞矩陣
6.2.5殘差統計與方差控制
6.2.6動態權係數矩陣
6.2.7算法的實現步驟和過程
6.3初始軌道確定擴展卡爾曼濾波
6.3.1系統狀態方程
6.3.2系統觀測方程
6.3.3兩種測量體制下的融合濾波算法
6.4初始軌道確定Laplace方法
6.4.1地面測量方程
6.4.2GPS測量觀測方程
6.4.3條件方程最小二乘算法
第7章衛星機動軌道跟蹤與機動檢測
7.1軌道機動推力參數辨識
7.1.1軌道機動推力模型辨識
7.1.2推力方向矢量在東南固連坐標系的度量
7.1.3推力方向矢量在瞬時軌道坐標系的度量
7.1.4仿真實例
7.2軌道機動過程加速度辨識
7.2.1加速度辨識動力學模型
7.2.2加速度辨識濾波算法
7.2.3加速度變分運動方程
7.2.4仿真實例
第8章動力學補償機動軌道確定
8.1Markov過程動力學補償方法
8.1.1Markov過程矢量增廣系統動力學模型
8.1.2卡爾曼濾波實時軌道確定算法
8.1.3初始狀態與協方差矩陣
8.1.4測站原點在地心慣性系的運動狀態
8.1.5狀態矩陣和觀測矩陣
8.1.6套用實例
8.2推力加速度補償動力學模型軌道確定
8.2.1系統狀態動力學模型
8.2.2推力加速度和軌道參數的聯合估計算法
8.2.3系統狀態矩陣
8.2.4觀測矩陣
8.2.5仿真實例
附錄A向量微分與雅可比變換
附錄B隨機變數及隨機過程
附錄CCholesky分解
參考文獻
