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X射線脈沖星自主導航理論與演算法
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圖書名稱:X射線脈沖星自主導航理論與演算法 內容簡介
簡要介紹了X射線脈衝星的導航原理及國內外相關技術領域的發展現狀;基於脈衝星計時觀測領域的研究成果,歸納了面向導航的脈衝星計時模型;針對在軌情形設計了適應雙星運動與航天器運動的相位估計與相位跟蹤演算法,以解決在軌動態情形下的脈衝相位與多普勒頻移估計問題;研究了基於脈衝相位估計與多普勒頻移估計的軌道確定與授時演算法,進行了脈衝星導航演算法的綜合模擬驗證;針對模糊度求解問題缺乏統一模型描述的情況,建立了模糊度接受域求解模型,並設計了PSO-CPMS搜索演算法,有效提高了模糊度求解效率;最後對XPNAV-1衛星任務作了概述,介紹了X射線時間資料處理方法與資料分析軟體系統。
《X射線脈衝星自主導航理論與演算法》具有較高的理論價值,給出的模擬分析為推進脈衝星自主導航技術的工程化提供了重要參考。
目錄
第1章 緒論
1.1 引言
1.2 國內外研究進展
1.2.1 國外研究概況
1.2.2 國內研究現狀
1.2.3 發展階段劃分
1.3 脈衝星基礎
1.3.1 脈衝星簡介
1.3.2 脈衝星計時簡介
1.4 X射線脈衝星導航原理
第2章 面向導航的脈衝星計時模型
2.1 概述
2.2 參考系與時間尺度
2.2.1 所用參考系
2.2.2 時間尺度與轉換
2.3 延時模型
2.3.1 空間幾何與延時的分解
2.3.2 太陽系延時
2.3.3 星際延時
2.3.4 雙星系統延時
2.4 正向延時模型與逆向延時模型
2.5 脈衝星自轉相位模型
2.6 導航量測方程建立原理與參數化
2.7 基於空間計時觀測的可用導航源分析
2.7.1 基於空間計時觀測的脈衝星角位置測定精度預測模型
2.7.2 角位置精度預測結果與可用導航源分析
2.8 本章小結
第3章 脈衝相位與多普勒頻移估計理論與演算法
3.1 概述
3.2 視脈衝相位與多普勒頻移模型
3.3 脈衝信號模型
3.4 靜態情形下的脈衝相位估計
3.4.1 脈衝相位估計的Cramer-Rao下界
3.4.2 基於光子曆元折疊的脈衝相位估計
3.4.3 基於最大似然的脈衝相位估計
3.4.4 CC演算法與ML-STE演算法的Monte-Carlo模擬分析
3.5 常多普勒頻移情形下的脈衝相位估計
3.5.1 脈衝相位與多普勒頻移聯合估計的方法
3.5.2 基於平方定時估計的平均最大似然估計(AML-STE)演算法
3.5.3 平均互相關(ACC)演算法
3.5.4 ACC演算法與AML-STE演算法的Monte-Carlo模擬分析
3.6 動態情形下的脈衝相位與多普勒頻移估計
3.6.1 脈衝相位跟蹤演算法
3.6.2 KF相位跟蹤演算法雜訊方差參數設置
3.6.3 KF相位跟蹤演算法精度分析
3.6.4 脈衝相位跟蹤綜合模擬分析
3.7 導航源的理論穩態相位跟蹤精度
3.8 本章小結
第4章 脈衝星導航軌道確定與授時演算法
4.1 概述
4.2 量測方程的建立與線性化
4.2.1 基於光子TOA改正建立量測方程面臨的困難
4.2.2 基於脈衝相位跟蹤的量測方程建立與線性化
4.2.3 位置量測方程線性化誤差分析
4.3 量測同步演算法
4.4 導航濾波器設計
4.5 軌道確定與授時綜合模擬分析
4.6 本章小結
第5章 脈衝星導航中整周模糊度求解理論與演算法
5.1 概述
5.2 整周模糊度量測模型
5.3 整周模糊度接受域模型
5.4 整周模糊度搜索演算法
5.4.1 窮舉搜索(ES)演算法
5.4.2 基於循序搜尋的匹配搜索(SS-MS)演算法
5.4.3 基於粒子群優化的壓縮範本匹配搜索(PSO-CPMS)演算法
5.5 整周模糊度求解模擬分析
5.6 本章小結
第6章 XPNAV-1衛星時間資料處理方法與結果
6.1 概述
6.2 XPNAV-1衛星時間資料分析方法及軟體系統
6.3 XPNAV-1衛星時間資料處理結果
6.4 本章小結
參考文獻
詳細資料
- ISBN:9787515914541
- 規格:平裝 / 194頁 / 32k / 13 x 19 x 1 cm / 普通級 / 單色印刷 / 初版
- 出版地:中國
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