空间非合作目标被动跟踪技术与应用

第1章 概论1.1 天基空间目标监视技术概述1.2 天基空间目标监视系统发展及现状1.2.1 美、俄地基空间目标监视系统1.2.2 天基空间目标监视系统1.2.3 美国空间目标监视系统编目更新与维护1.2.4 空间目标抵近观测和跟飞编队应用1.2.5 国内空间目标监视研究现状1.3 空间目标跟踪定轨相关关键技术进展1.3.1 空间目标的初轨确定技术1.3.2 空间目标的非线性跟踪滤波1.3.3 空间目标的联合定轨技术1.3.4 抗差估计理论在跟踪定轨中的应用现状参考文献第2章 基于测角信息的天基监视跟踪系统2.1 天基无源跟踪系统信息处理2.1.1 天基光学监视系统的信息处理2.1.2 非合作辐射源目标探测系统的信息处理2.2 空间非合作目标天基可探测性分析2.2.1 天基光电传感器的可见性2.2.2 非合作辐射源目标探测系统的可探测性2.3 空间目标天基仅测角跟踪模型2.3.1 坐标系定义及转换2.3.2 空间目标运动描述2.3.3 天基仅测角跟踪的观测方程2.4 观测数据预处理方法2.4.1 物理量纲复原2.4.2 测角数据跳变消除2.4.3 观测数据异常值处理2.4.4 观测噪声平滑参考文献第3章 基于天基测角信息的初轨确定方法3.1 天基仅测角短弧初定轨的迭代初值选取3.1.1 天基仅测角初定轨的平凡解3.1.2 考虑J2项摄动的简单迭代法3.1.3 基于经典高斯法的信赖域方法3.1.4 仿真实验与分析3.2 基于连续同伦算法的天基仅测角初定轨方法3.2.1 拉普拉斯改进法3.2.2 考虑摄动影响的单位矢量法3.2.3 连续同伦算法基本理论3.2.4 基于同伦路径跟踪算法的观测条件方程组求解3.2.5 基于弧长参数的同伦路径跟踪改进算法3.2.6 双星立体观测下空间目标的初轨确定方法3.2.7 仿真算例与分析参考文献第4章 基于天基仅测角信息的跟踪滤波算法4.1 天基仅测角跟踪的可观测性与误差特性4.1.1 非线性控制系统可观性定理4.1.2 一般条件下相对动力学方程4.1.3 单星对空间目标仅测角跟踪可观测性分析4.1.4 跟踪滤波误差下限与系统可观测度4.2 天基仅测角跟踪自主定轨亏秩分析4.2.1 单星对空间目标仅测角跟踪自主定轨亏秩分析4.2.2 双星编队对空间目标仅测角跟踪自主定轨亏秩分析4.2.3 自主定轨亏秩问题的改进策略4.3 单星对空间目标仅测角跟踪滤波算法4.3.1 单星对空间目标仅测角跟踪模型4.3.2 迭代UKF算法的推导4.3.3 仿真实验与分析4.4 基于双星编队的天地联合定轨方法4.4.1 空间非合作目标的天地联合定轨模型4.4.2 平方根UKF算法及改进4.4.3 仿真实验与分析参考文献第5章 基于抗差估计的天基仅测角跟踪滤波算法5.1 适于空间目标跟踪定轨的抗差估计理论5.1.1 抗差估计基本概念5.1.2 抗差最小二乘估计5.1.3 相关观测抗差估计方法5.2 基于抗差自适应滤波的跟踪滤波算法5.2.1 抗差自适应EKF算法5.2.2 带时变噪声统计特性估计器的抗差自适应UKF算法参考文献第6章 空间目标的双行轨道根数生成方法6.1 双行轨道根数和SGP4模型介绍6.2 空间目标的TLE拟合算法6.2.1 非线性最小二乘估计6.2.2 无奇异轨道根数及偏导数推导6.2.3 仿真算例与分析6.3 面向天基仅测角跟踪应用的TLE生成算法6.3.1 非线性最小二乘递推算法6.3.2 仿真算例与分析参考文献第7章 空间目标的逼近技术7.1 空间目标的快速轨道逼近技术7.1.1 相对动力学方程7.1.2 设定时间内的快速轨道逼近方法7.1.3 基于微分改正的摄动修正方法7.1.4 仿真算例与分析7.2 轨道交会控制研究7.2.1 双冲量Lambert交会算法7.2.2 考虑观测的双冲量交会7.2.3 多冲量轨道交会参考文献第8章 观测卫星编队控制问题研究8.1 观测卫星编队控制问题分析8.1.1 卫星编队控制问题假设8.1.2 绝对轨道参数预报偏差影响分析8.1.3 控制输出脉宽调制8.2 观测卫星编队构形的李雅普诺夫控制研究8.2.1 构形捕获与重构方案8.2.2 跟飞编队李雅普诺夫控制律8.2.3 仿真算例与分析参考文献第9章 观测卫星编队防碰撞问题研究9.1 卫星编队碰撞因素分析9.1.1 编队安全的相关定义9.1.2 碰撞影响因素分析9.1.3 碰撞影响因素解决策略9.2 卫星编队碰撞预警算法研究9.2.1 碰撞预警策略9.2.2 变尺度直接逼近算法9.2.3 仿真算例与分析参考文献

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