空間交會對接測量技術及工程應用

第1章 概論
1.1 測量技術在空間交會對接中的作用
1.1.1 空間交會對接系統(tǒng)的基本組成
1.1.2 空間交會對接過程及階段的劃分
1.2 國外交會對接測量技術概況及發(fā)展趨勢
1.2.1 美國交會對接測量技術
1.2.2 蘇聯(lián)／俄羅斯交會對接測量技術
1.2.3 歐洲空間局交會對接測量技術
1.2.4 日本交會對接測量技術
1.2.5 交會對接測量技術發(fā)展趨勢
1.3 測量過程及其特點
1.3.1 測量過程
1.3.2 測量系統(tǒng)特點
1.4 測量技術研究主要內(nèi)容
1.4.1 測量傳感器研究
1.4.2 測量系統(tǒng)研究
1.5 船載相對測量系統(tǒng)體制研究
1.5.1 測量系統(tǒng)配置原則
1.5.2 對接的初始條件
1.5.3 測量系統(tǒng)的主要技術要求
1.5.4 測量體制
1.5.5 測量體制分析
第2章 空間交會對接控制原理及對測量的要求
2.1 空間交會對接控制基礎
2.1.1 交會對接的動力學問題
2.1.2 交會對接工程設計要點
2.1.3 交會變軌的一般方法
2.2 描述兩航天器相對運動的相對坐標系
2.2.1 旋轉(zhuǎn)直角相對坐標系O1xByBzB（軌道相對坐標系）
2.2.2 非旋轉(zhuǎn)直角相對坐標系O1xHyHzH（慣性相對坐標系）
2.2.3 瞄準線直角相對坐標系O1xAyAzA（射線直角坐標系）
2.3 兩航天器質(zhì)心的相對運動方程
2.3.1 兩航天器質(zhì)心運動方程的一般數(shù)學描述
2.3.2 在旋轉(zhuǎn)相對坐標系中的運動方程
2.3.3 在非旋轉(zhuǎn)（慣性）直角坐標系中的運動方程
2.3.4 瞄準線（射線）相對坐標系中的運動方程
2.3.5 兩航天器質(zhì)心相對運動線性化方程的通式
2.4 自由軌道法接近控制
2.4.1 船載交會接近控制系統(tǒng)方案
2.4.2 自由軌道法接近控制概念
2.4.3 控制數(shù)學模型與控制程序
2.4.4 自由軌道控制的質(zhì)量特性
2.5 瞄準線法接近控制
2.5.1 控制原理與控制數(shù)學模型
2.5.2 慣性平行接近法的控制規(guī)律
2.5.3 瞄準線接近控制的質(zhì)量特征
2.5.4 瞄準線接近法的校正控制
2.5.5 瞄準線接近法的硬件構成方案
2.6 飛船控制系統(tǒng)設計
2.6.1 飛船完成交會對接任務各飛行段的工作模式
2.6.2 飛船與空間站交會對接的軌道控制
2.6.3 飛船的GNC系統(tǒng)
2.7 交會對接控制對相對運動測量設備的要求
2.7.1 相對運動參數(shù)測量要求
2.7.2 測量設備溫濕度環(huán)境要求
2.7.3 測量設備力學環(huán)境要求
2.7.4 測量設備其他環(huán)境要求
2.7.5 測量設備電磁兼容設計要求
第3章 交會雷達測量技術
3.1 概述
3.1.1 美國Ku波段脈沖多普勒雷達
3.1.2 無人航天器上的x波段固態(tài)雷達
3.1.3 KyPC系統(tǒng)
3.2 基本雷達系統(tǒng)
3.2.1 發(fā)射機
3.2.2 接收機
3.2.3 天線
3.2.4 數(shù)字信號處理器
3.3 雷達方程
3.3.1 雷達距離方程
3.3.2 有應答機的雷達方程
3.4 距離和速度的測量
3.4.1 調(diào)頻法測量
3.4.2 脈沖法測量
3.4.3 脈沖壓縮法測量
3.5 角度的測量
3.5.1 相位法測角
3.5.2 振幅法測角
3.5.3 比幅單脈沖法測角
3.6 天線搜索掃描交疊最佳的選擇
3.7 可能采用的交會對接電波雷達型式
3.7.1 可能的雷達型式
3.7.2 脈沖雷達
3.7.3 脈沖多普勒雷達
3.8 雷達測量精度分析
3.8.1 測距精度分析
3.8.2 測角精度分析
3.8.3 測速精度分析
第4章 激光交會雷達測量技術
4.1 概述
4.2 激光雷達探測技術
4.2.1 激光雷達的特點
4.2.2 激光器種類及特點
4.2.3 激光的光束特性
4.2.4 激光調(diào)制技術
4.2.5 激光回波探測技術
4.2.6 背景輻射
4.3 激光交會雷達測量原理及方法
4.3.1 測量基本要求
4.3.2 距離測量原理
4.3.3 速度測量原理
4.3.4 角度測量方法
4.4 激光交會雷達的系統(tǒng)組成及工作原理
4.4.1 激光雷達的主要類型
4.4.2 激光交會雷達系統(tǒng)組成
4.4.3 激光發(fā)射機
4.4.4 接收機
4.4.5 光學系統(tǒng)
4.4.6 終端信息處理
4.4.7 光學掃描器
4.4.8 合作目標
4.4.9 激光雷達距離方程
4.4.1 0探測概率和虛警率
4.5 激光交會雷達系統(tǒng)方案
4.5.1 激光雷達體制分析
4.5.2 激光交會雷達測量方法比較
4.5.3 幾種典型的激光交會雷達
4.5.4 C02相干激光雷達
4.6 激光交會雷達主要性能分析
4.6.1 主要關鍵技術
4.6.2 多合作目標對測距精度的影響
4.6.3 二維反射掃描的角度非線性
4.6.4 激光交會雷達角跟蹤系統(tǒng)性能分析
4.7 數(shù)據(jù)處理與仿真技術
4.7.1 平均法
4.7.2 最小二乘法
4.7.3 α-β平滑濾波
4.8 應用前景
第5章 衛(wèi)星導航測量技術
5.1 概述
5.1.1 衛(wèi)星導航技術概況
5.1.2 GPs在空間交會對接中的作用
5.1.3 GPS在空間交會對接中應用的特點
5.2 GPS測量的技術基礎
5.2.1 GPS組成
5.2.2 GPS測量的坐標系統(tǒng)
5.2.3 GPS測量的時間系統(tǒng)
5.2.4 衛(wèi)星運動的基礎知識
5.2.5 GPs的信號和導航電文
5.2.6 GPS定位的基本觀測量
5.3 GPS測量的絕對定位方法
5.3.1 GPS衛(wèi)星位置與速度的確定
5.3.2 GPs單站絕對定位的位置求解方法
5.3.3 GPs載體運動速度絕對測量方法
5.4 GPS測量的相對定位方法
5.4.1 測碼偽距差分相對定位法
5.4.2 測相偽距差分相對定位法
5.4.3 相位差分觀測值及其觀測方程
5.4.4 雙差觀測方程的組成與求解
5.5 GPS在RVD中的應用
……
第6章 CCD光電成像測量技術
第7章 多傳感器測量的信息綜合處理
第8章 可靠性與安全性設計
參考文獻