衛星姿態測量與確定（簡體書）

第1章緒論
1.1衛星姿態控制系統
1.2姿態測量及確定方法
1.3衛星姿態敏感器
1.4姿態測量與確定的作用及意義
第2章基礎知識
2.1坐標系定義及轉換
2.1.1坐標系定義
2.1.2坐標系之間的轉換關系
2.2姿態描述
2.2.1方向余弦式
2.2.2歐拉軸／角式
2.2.3歐拉角式
2.2.4姿態四元數
2.2.5Rodrigues參數
2.3球面三角基礎知識
2.3.1球面的基本概念及性質
2.3.2球面三角的基本公式
第3章自旋穩定衛星姿態測量與確定
3.1自旋衛星參考矢量測量的敏感器
3.1.1太陽敏感器
3.1.2紅外地球敏感器
3.2參考矢量的測量
3.2.1太陽方向的測量
3.2.2天底方向的測量
3.2.3陸標方向的測量
3.3自旋軸方向的幾何確定方法
3.4太陽—地球方式姿態確定算法
3.4.1赤經赤緯法
3.4.2方向余弦法
3.4.3測量數據不全的定姿算法
3.4.4基于紅外地球敏感器弦寬差分的姿態確定
3.5姿態確定的幾何限制
3.5.1測量密度
3.5.2相關角
3.5.3姿態確定的幾何限制
3.6衛星自旋軸常用的姿態確定（幾何確定）過程
3.7衛星自旋軸姿態確定實例
3.7.1衛星控制系統介紹
3.7.2姿態確定在軌應用情況
第4章三軸穩定衛星姿態測量與確定
4.1三軸穩定衛星參考矢量測量的敏感器
4.1.1地球敏感器
4.1.2射頻敏感器
4.1.3慣性姿態敏感器
4.1.4太陽敏感器
4.1.5星敏感器
4.1.6紫外敏感器
4.1.7地磁姿態敏感器
4.2參考矢量測量
4.2.1天底方向的測量
4.2.2太陽方向的測量
4.2.3星光方向的測量
4.2.4地磁場方向的測量
4.2.5無線電信標方向的測量
4.2.6慣性參考方向的測量
4.3衛星三軸姿態的確定
4.3.1雙矢量姿態確定方法
4.3.2雙矢量確定姿態的精度估計
4.3.3基于太陽和地球的姿態確定
4.3.4偏航角的確定
4.3.5基于星敏感器測量的姿態確定
4.3.6用GPS確定衛星三軸姿態
4.3.7基于QUEST的三軸姿態確定方法
4.3.8利用軌道羅盤確定衛星三軸姿態
4.4衛星三軸姿態幾何定姿應用實例
4.4.1中、低軌道衛星對地三軸姿態的確定
4.4.2地球同步軌道衛星對地三軸的姿態確定
4.5基于地球扁率的圓錐紅外地球敏感器算法
4.5.1紅外地球敏感器的橢球測量模型誤差修正
4.5.2紅外地球敏感器測量值修正
4.6三軸穩定衛星幾何定姿過程
第5章姿態確定的狀態估計
5.1概述
5.2最小二乘估計
5.2.1批處理的最小二乘法
5.2.2遞推最小二乘法
5.3最小方差估計
5.4線性最小方差估計
5.5正交投影
5.6卡爾曼濾波
5.6.1濾波的定義
5.6.2卡爾曼濾波方程的推導
5.6.3卡爾曼濾波一般方程
5.6.4卡爾曼濾波在有色噪聲線性系統中的應用
5.6.5卡爾曼濾波在非線性系統中的應用
5.7分散濾波與聯邦濾波器
5.8量測系統的幾個概念
5.8.1量測系統的能觀性和能控性
5.8.2濾波系統的穩定性判據
5.8.3量測系統的能觀度和狀態估計精度
5.8.4冗余量測與能觀度
第6章姿態確定中的陀螺誤差建模
6.1概述
6.2光纖陀螺隨機誤差建模
6.2.1光纖陀螺的誤差特性
6.2.2光纖陀螺的模型形式
6.2.3Allan方差法
6.2.4仿真分析
6.3三浮陀螺隨機誤差建模
6.3.1隨機誤差模型形式
6.3.2模型參數獲取方式
6.3.3模型驗證
6.3.4仿真分析
6.4陀螺模型遞推數學表達式
第7章卡爾曼濾波在衛星姿態確定中的應用
7.1概述
7.2自旋穩定控制衛星的姿態確定
7.3基于太陽—地球測量的三軸穩定衛星姿態確定方法
7.4基于星敏感器測量的三軸穩定衛星姿態確定方法
7.4.1基于擴展卡爾曼濾波的姿態確定
7.4.2具有短周期測量誤差的姿態確定
7.4.3基于非線性魯棒濾波的姿態確定
第8章衛星姿態確定系統的實現
8.1自旋穩定衛星的姿態確定系統
8.2三軸姿態穩定衛星的姿態確定系統
8.2.1衛星姿態確定系統配置
8.2.2在軌姿態確定方法及實現
8.2.3地面姿態確定方法及實現
參考文獻