衛星姿態測量與確定 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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呂振鐸，雷擁軍 著

圖書標籤:

• 衛星姿態
• 姿態測量
• 姿態確定
• 航天器控製
• 導航
• 慣性導航
• 星敏感器
• 姿態估計
• 控製係統
• 軌道力學

店鋪： 文軒網旗艦店

齣版社： 國防工業齣版社

ISBN：9787118088052

商品編碼：1078323260

齣版時間：2013-07-01

作  者:呂振鐸,雷擁軍 著作 定  價:86 齣 版 社:國防工業齣版社 齣版日期:2013年07月01日 頁  數:280 裝  幀:平裝 ISBN:9787118088052 ●第1章 緒論
●1.1衛星姿態控製係統
●1.2姿態測量及的確定方法
●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坐標係定義及轉換
●2.2字條描述
●2.3球麵三角基礎知識
●第3章 自鏇穩定衛星姿態測量與確定
●3.1自鏇衛星參考矢量測量的敏感器
●3.2參考矢量的測量
●……
●第4章 三軸穩定衛星姿態測量與確定
●第5章 姿態確定的狀態估計
●第6章 姿態確定中的陀螺誤差建模
●第7章 卡爾曼濾波在衛星姿態確定中的應用
●第8章 衛星姿態確定係統的實現

內容簡介

呂振鐸等編的《衛星姿態測量與確定》以靜止軌道衛星和中低軌道衛星為重點，詳細地介紹瞭幾種典型的衛星姿態測量部件的工作原理，分彆針對自鏇衛星和三軸穩定衛星係統闡述瞭相應的衛星姿態的參考矢量幾何確定方法和狀態估計方法，並針對兩種典型衛星給齣瞭整個姿態確定係統的實現過程。全書共8章：**章緒論；第2章基礎知識；第3章自鏇衛星姿態測量與確定；第4章三軸穩定衛星姿態測量與確定；第5章姿態確定的狀態估計；第6章姿態確定仿真中的陀螺誤差建模；第7章量測係統的幾個重要概念；第8章姿態確定係統的實現。

宇宙的導航之眼：深空探測器姿態控製與精確定位技術 內容簡介： 在浩瀚無垠的宇宙空間中，每一次成功的深空探測任務，都離不開對探測器自身狀態的精準把握。從遙遠的星係探索到對行星、小行星的細緻觀測，再到未來可能進行的載人星際旅行，探測器如何在不受引力束縛、信號延遲巨大的環境中，如同擁有“導航之眼”一般，清晰地感知自身所處的方嚮、位置和運動狀態？這本《宇宙的導航之眼：深空探測器姿態控製與精確定位技術》將深入剖析支撐這一切的關鍵科學原理與工程實踐。 本書並非關於衛星姿態測量與確定的淺顯介紹，而是聚焦於一個更為廣闊、更具挑戰性的領域：深空探測器。與近地軌道衛星相比，深空探測器麵臨的環境更為極端，通信延遲巨大，且往往不依賴於地麵建立的穩定參考係。因此，對它們的姿態控製和精確定位提齣瞭更為嚴苛的要求，需要更加自主、可靠、高效的技術支撐。本書旨在為讀者呈現一個關於如何在復雜太空環境中實現對探測器“瞭如指掌”的全麵技術圖景。 核心內容概述： 本書將從基礎理論齣發，逐步深入到深空探測器姿態測量與確定（在這裏我們更側重於“精確定位”的概念，因為姿態本身就是一種空間定位的錶現形式）的各個關鍵環節，涵蓋以下幾個主要方麵： 第一部分：深空探測器姿態感知的基石——傳感器技術 慣性測量單元（IMU）的深化應用： 盡管IMU在所有航天器中都扮演著重要角色，但對於深空探測器，其精度、穩定性和抗輻射能力的要求更為極緻。本書將詳細闡述不同類型慣性傳感器的原理，包括陀螺儀（光縴陀螺、MEMS陀螺）、加速度計（壓電式、電容式）等，並重點探討其在長周期、高動態、低信噪比環境下的性能衰減及補償策略。特彆會關注如何通過先進的信號處理技術，如數字濾波、卡爾曼濾波等，從嘈雜的傳感器讀數中提取齣精確的姿態變化信息。 星敏感器的性能突破與應用： 星敏感器是深空探測器進行絕對姿態確定的核心設備。本書將深入研究各類星敏感器的設計原理，包括星點成像、星圖識彆、姿態解算等關鍵技術。我們將重點討論在深空探測中，如何剋服太陽光照、行星反射光、星係塵埃等乾擾因素，提高星敏感器的識彆精度和魯棒性。此外，對於遠距離探測任務，星敏感器的視場、靈敏度和識彆算法的優化將是探討的重點。 非傳統姿態傳感技術： 除瞭主流的IMU和星敏感器，本書還將探討一些適用於特定深空探測場景的非傳統傳感技術。例如，利用太陽帆闆姿態與太陽光壓的相互作用進行姿態推算；基於行星或大型天體的引力梯度進行姿態判斷；甚至探討未來可能利用激光測距、雷達反射等方式輔助姿態和相對位置的確定。 傳感器融閤的藝術： 單一傳感器往往存在固有的局限性。本書將深入探討多傳感器融閤技術，特彆是將IMU、星敏感器、太陽敏感器、地磁傳感器（如果探測器靠近行星）等信息進行有機結閤。我們將詳細講解各種融閤算法，如擴展卡爾曼濾波（EKF）、無跡卡爾曼濾波（UKF）、粒子濾波（PF）等，如何在不確定性和噪聲環境中，通過數據融閤獲得比單一傳感器更精確、更可靠的姿態信息。 第二部分：深空探測器的姿態控製——精確的動態響應 反作用輪/飛輪的控製理論與實踐： 對於需要精確姿態控製的深空探測器，反作用輪（或稱飛輪）是關鍵的執行機構。本書將詳細介紹飛輪的工作原理，包括角動量存儲、動量交換等。我們將深入分析PID控製、最優控製、模型預測控製（MPC）等先進控製算法在飛輪係統中的應用，以及如何解決飛輪的飽和、零動量漂移等問題。 磁力矩器在深空探測中的局限與創新： 磁力矩器因其無消耗的特點，在近地衛星姿態控製中應用廣泛。然而，在遠離行星磁場的深空，其作用將大大減弱。本書將探討磁力矩器在某些特定深空場景下的輔助作用，以及如何通過優化磁場綫圈設計、控製策略，來最大化其在近距離行星探測等任務中的效用。 推力器輔助的姿態機動與穩定： 對於需要進行大角度姿態改變或在強擾動環境下保持姿態的探測器，推力器是必不可少的。本書將詳細分析不同類型小型推力器的原理（冷氣推力器、單組元推進劑推力器、雙組元推進劑推力器等），並重點探討如何利用它們進行精確的姿態機動、軌道維持以及應對外部擾動。我們將深入研究推力器分配算法、脈衝寬度調製（PWM）控製等技術，實現最優的推力器使用策略。 復雜工況下的姿態控製挑戰： 本書將特彆關注深空探測器在執行復雜任務時遇到的姿態控製挑戰，例如： 太陽帆驅動的姿態調整： 如何利用太陽帆受光壓産生力矩來改變姿態，這是一種零消耗的姿態控製方式，但需要精確建模和控製。 變質量探測器的姿態控製： 如在探測過程中分離載荷或消耗燃料，探測器的質量會發生變化，這將直接影響姿態控製的性能，本書將探討相應的自適應控製策略。 規避技術和碰撞預防： 在軌道上，探測器需要具備一定的自主規避能力，本書將探討如何通過姿態控製來執行規避機動，以避免與太空碎片或其他物體發生碰撞。 第三部分：深空探測器的精確定位——宇宙中的位置感知 自主導航技術： 在通信延遲巨大的深空，完全依賴地麵站進行導航是不可行的。本書將深入探討深空探測器的自主導航技術，包括： 基於視綫的相對導航： 利用星敏感器或相機對已知天體進行觀測，推算齣探測器相對於這些天體的相對位置和速度。 慣性導航與天體導航的結閤： 將IMU提供的短時高精度慣性信息與天體觀測提供的長期絕對位置信息相結閤，實現高精度的自主導航。 光學導航（Optical Navigation）： 利用相機拍攝的行星、月球、小行星等天體的圖像，通過圖像處理和目標識彆，精確確定探測器的位置。本書將詳細講解圖像配準、特徵提取、目標模型匹配等關鍵技術。 軌道確定與預報： 在獲得相對位置信息後，本書將探討如何利用開普勒軌道力學、攝動理論等，精確確定探測器的軌道參數，並對其未來軌道進行高精度預報。我們將關注如何在復雜的引力場（多體問題）和非保守力（太陽光壓、大氣阻力等）影響下，保持軌道的精確性。 深空通信與導航的協同： 盡管自主導航是重點，但地麵站的深空測控（DSN）仍然是驗證和修正探測器位置的關鍵。本書將簡要介紹深空測控的原理，包括多普勒測速、距離測量（單嚮、雙嚮）、角度測量等，並探討如何將地麵測控數據與探測器自主導航結果進行融閤，以達到最高的定位精度。 相對定位技術在編隊飛行和空間交會對接中的應用： 對於未來復雜的深空探測任務，例如多探測器協同觀測、行星錶麵著陸和上升、空間站組裝等，精確的相對定位技術至關重要。本書將探討如何利用激光雷達、視覺傳感器、超聲波傳感器等，實現探測器之間的相對位置和姿態的精確測量，從而支持高難度的空間交會對接操作。 第四部分：先進算法與未來展望 機器學習與人工智能在姿態控製與定位中的潛力： 本書將展望機器學習和人工智能技術在深空探測器姿態控製與精確定位領域的應用前景。例如，利用深度學習進行星圖識彆的魯棒性提升；利用強化學習優化姿態控製策略；利用大數據分析曆史任務數據，改進導航模型的精度。 容錯與魯棒性設計： 深空環境復雜多變，傳感器故障、執行器失效等意外情況時有發生。本書將探討如何通過設計冗餘係統、開發故障診斷與隔離（FDI）算法、實現姿態控製和導航的容錯策略，來提高探測器在異常情況下的生存能力和任務成功率。 未來深空探測任務的需求分析： 隨著人類對宇宙的探索不斷深入，未來的深空探測任務將更加復雜和宏大，例如行星際載人飛行、小行星采樣返迴、係外行星探測等。本書將分析這些任務對姿態控製和精確定位技術提齣的新挑戰和新需求，並展望相關技術的未來發展方嚮。 本書特色： 強調深空探測的獨特性： 與普通衛星姿態測量不同，本書始終圍繞深空探測器所麵臨的極端環境、長周期任務、通信延遲等特殊挑戰展開討論。 理論與實踐並重： 在深入講解基礎理論的同時，本書將大量引用實際的深空探測任務案例，例如“旅行者”號、“好奇號”、“毅力號”等，分析它們在姿態控製和定位方麵所采用的技術和取得的成就。 技術前瞻性： 本書不僅介紹當前成熟的技術，更關注新興技術在深空探測領域的應用前景，為相關研究和開發提供參考。 係統性與全麵性： 本書力求涵蓋深空探測器姿態測量與確定（精確定位）的完整技術鏈條，從傳感器到控製執行，再到導航算法，形成一個有機的整體。 適用讀者： 本書適閤航天工程、航空航天科學與技術、空間科學、控製科學與工程等專業的研究生、高年級本科生，以及從事深空探測任務規劃、設計、研發和操作的工程師、研究人員。對於對宇宙探索和空間技術感興趣的科普讀者，本書也將提供一個深入瞭解其背後關鍵技術的窗口。 通過閱讀《宇宙的導航之眼：深空探測器姿態控製與精確定位技術》，您將能夠深刻理解，在人類探索未知宇宙的徵途中，每一個微小而精準的姿態調整，每一次毫厘不差的位置確定，都是無數智慧和汗水的結晶，是科技的力量在無垠宇宙中點亮的一盞盞指路明燈。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計相當吸引人，太空藍的底色點綴著星辰和一枚小小的衛星模型，給人一種浩瀚宇宙的神秘感。拿到手裏，紙張的觸感很不錯，印刷也很清晰，封底的簡介雖然簡短，但“精密控製”、“智能導航”等詞匯立刻勾起瞭我對太空探索的好奇心。我一直對航天事業懷有極大的熱情，尤其是那些看不見的幕後技術，更是讓我著迷。衛星的姿態，聽起來就像是它在宇宙中的“站姿”或者“朝嚮”，這對於精確執行任務至關重要。我設想著，這本書是否會從最基礎的物理原理講起，比如角動量守恒，然後逐步深入到各種傳感器的工作原理，像是陀螺儀、星敏感器、太陽敏感器等等。我特彆想瞭解，當外部環境發生變化，比如受到太陽風的乾擾時，衛星是如何保持穩定的，以及這些姿態信息是如何被處理和傳遞迴地麵控製中心的。這本書會不會涉及一些經典的姿態確定算法，比如卡爾曼濾波，以及它們在實際應用中的優缺點？我希望它能用通俗易懂的語言解釋復雜的概念，讓像我這樣的普通愛好者也能領略到航天技術的魅力，而不是堆砌大量枯燥的公式和術語。如果書中能有一些實際的案例分析，比如某個著名衛星的姿態控製挑戰和解決方案，那就更棒瞭，這樣能夠更好地理解理論知識在實踐中的應用。

評分☆☆☆☆☆

我在圖書館裏藉閱瞭一本關於《量子力學導論》的書，它的封麵設計非常簡約，純白色背景上印著一個抽象的薛定諤貓的剪影，給人一種極簡而又充滿哲學意味的感覺。我對量子力學一直充滿好奇，覺得它就像是科學領域的一片神秘的未知之地，充滿瞭反直覺的現象和深刻的哲學思考。這本書的“導論”二字讓我覺得它可能是為初學者設計的，希望能從最基本的概念入手。我猜測，書中可能會介紹量子力學的幾個核心概念，比如波粒二象性、量子疊加態、量子糾纏等等，並試圖用一些類比或者思想實驗來解釋這些抽象的原理。我特彆想知道，為什麼在微觀世界裏，粒子的行為會如此奇特，與我們宏觀世界的經驗完全不同。書中是否會提及一些著名的量子力學實驗，比如雙縫乾涉實驗，以及它們是如何揭示量子世界的奧秘的。我希望這本書能夠清晰地解釋數學公式背後的物理意義，而不是簡單地堆砌公式。如果書中能討論一下量子力學在現代科技中的應用，比如量子計算、量子通信等，那就更令人興奮瞭。我希望這本書能像一扇窗戶，讓我窺見量子世界的奇妙，即使不能完全理解，也能感受到它背後蘊含的巨大能量和哲學深度。

評分☆☆☆☆☆

我注意到一本關於“材料科學基礎”的書，封麵是一張分子結構的示意圖，顔色是冷靜的藍色和綠色，給人一種嚴謹科學的感覺。我一直對物質的構成和性質變化很感興趣，尤其是在不同條件下，材料會展現齣怎樣驚人的特性。這本書的標題雖然簡單，但“基礎”二字讓我覺得它可能涵蓋瞭材料學最核心的知識。我猜想，它會從原子和分子的基本結構講起，介紹晶體結構、非晶結構的概念，以及不同鍵閤方式對材料宏觀性質的影響。我特彆好奇，書中是否會深入探討金屬、陶瓷、聚閤物以及復閤材料的特性，比如它們的強度、韌性、導電性、耐熱性等等。對於我來說，如果能看到材料在微觀層麵是如何相互作用，以及如何通過改變微觀結構來優化宏觀性能的解釋，會非常有價值。我希望能瞭解一些關於材料強度測試、硬度測試等基本實驗方法，以及這些測試結果的意義。書中如果能舉例說明，比如某種新型材料是如何被發現和應用，或者某種傳統材料在現代工業中扮演著怎樣的角色，那樣會更生動有趣。我希望這本書能像一個引路人，帶我進入材料科學的奇妙世界，讓我對身邊各種物品的來源和特性有更深的認識。

評分☆☆☆☆☆

最近在書店裏瞄到一本題為《人工智能倫理與社會影響》的書，封麵上用一種未來感的字體寫著書名，背景是一片模糊的城市剪影，給人一種既熟悉又略帶科幻的氛圍。我雖然不是技術專傢，但對於人工智能的飛速發展及其可能帶來的深遠影響一直非常關注。這本書的題目直接觸及瞭我內心最關切的問題：隨著人工智能越來越深入地滲透到我們生活的方方麵麵，它會給我們的社會帶來哪些改變？書中是否會探討人工智能在就業、隱私、安全、公平性等方麵的挑戰？我特彆好奇，作者會如何分析人工智能決策的偏見問題，以及如何構建更公平、更負責任的AI係統。我希望這本書能夠提供一些案例分析，比如關於自動駕駛汽車的倫理睏境，或者麵部識彆技術在社會治理中的應用與爭議。對於我這樣的普通讀者而言，這本書如果能以一種清晰、易懂的語言來闡述復雜的倫理和社會問題，避免過於專業的術語，我會覺得非常有幫助。我希望它能引發我更深入的思考，幫助我理解如何與日益智能化的技術和諧共處，並為構建一個更美好的未來貢獻自己的力量。

評分☆☆☆☆☆

最近在書架上翻到一本關於“信號處理”的書，封麵上是各種波形圖和芯片的抽象圖案，整體風格偏嚮技術流。我原本對這個領域知之甚少，但齣於對電子工程的好奇，還是隨手翻瞭幾頁。書中的內容似乎聚焦於如何從復雜的信號中提取有用的信息，這讓我聯想到很多現代科技都離不開信號的處理，比如手機通信、醫學影像，甚至是我們日常使用的Wi-Fi。我猜測這本書可能會從傅裏葉變換這樣的基礎數學工具講起，然後介紹各種濾波技術，比如低通、高通、帶通濾波，以及它們在抑製噪聲、分離信號中的作用。我很好奇，書中是否會涉及時域和頻域的轉換，以及捲積這樣的操作在信號分析中的意義。對於我這樣的初學者來說，如果能有大量的圖示和清晰的推導過程，我會覺得非常受用。我特彆想知道，在實際應用中，例如在通信係統中，如何設計有效的信號編碼和解碼方式，以及如何應對信號傳輸過程中的衰減和失真。這本書如果能提供一些實際的工程案例，比如介紹一個具體的通信協議是如何設計的，或者一個雷達係統是如何通過信號處理來探測目標的，那將是非常有啓發性的。希望它能幫助我理解，我們周圍無處不在的“無綫”信息，背後隱藏著多麼精妙的信號處理技術。