天文导航基础(四).pptVIP

旅行者号的拍摄的海王星及其卫星5.4深空探测器的自主天文导航伽利略号拍摄的天文导航图像5.4深空探测器的自主天文导航深空一号的自主天文导航与以前的天文导航对比5.4深空探测器的自主天文导航深空一号的自主天文导航系统的结构及其与其他系统的关系5.4深空探测器的自主天文导航深度撞击任务的自主天文导航仪器5.4深空探测器的自主天文导航5.4深空探测器的自主天文导航深空探测器天文导航的关键技术和发展趋势一类是与自主天文导航理论和方法相关的关键技术；一类是与导航系统硬件相关的关键技术。天文导航理论状态方程的精确建模新型测量原理和相应量测方程的建立先进滤波方法及相应的理论在天文导航中的应用天文组合导航方法5.4深空探测器的自主天文导航天文导航系统技术在硬件方面，随着现代微电子技术、光电子技术以及MEMS（微机电系统）技术的不断飞跃，深空探测器自主天文导航系统正朝着微小型化、模块化和集成化的方向快速发展。5.4深空探测器的自主天文导航天文导航仪惯性恒星罗盘美国必威体育精装版研制的惯性恒星罗盘5.4深空探测器的自主天文导航深空探测自主天文导航原理和方法深空探测器的自主天文导航方法大致可分为以下几种：基于太阳和行星的天文导航；基于恒星观测信息的天文导航方法；基于小行星或行星卫星的天文导航；基于脉冲星的天文导航。5.4深空探测器的自主天文导航导航系统的观测方程必须包含有描述探测器与相关天体关系的几何量测值，根据选取的观测量的不同，可以把观测模型分为下面几类：夹角测量；图像信息测量；距离测量；视线信息测量；径向速度测量。5.4深空探测器的自主天文导航恒星仰角行星的视角观测量及观测方程5.4深空探测器的自主天文导航掩星观测观测量及观测方程5.4深空探测器的自主天文导航一个近天体和一个远天体间的夹角夹角确定的位置面观测量及观测方程5.4深空探测器的自主天文导航两个近天体间的夹角两个近天体间的夹角确定位置面观测量及观测方程5.4深空探测器的自主天文导航月球探测器的轨道一般可以分为三个阶段：地球附近的停泊阶段从地球到月球的地月转移轨道段环月轨道段5.4.4月球探测器的天文导航方法基于星光角距的自主天文导航方法天文导航观测模型5.4.4月球探测器的天文导航方法基于太阳、地球矢量的自主天文导航方法探测器轨道及太阳量测信息5.4.4月球探测器的天文导航方法探测器轨道及太阳、地球量测信息月球探测器的天文导航方法基于太阳、地球矢量的自主天文导航方法环绕月球的探测器的天文导航方法使用观测量有：恒星星光矢量方向和月心矢量方向间的星光角距；月心方向矢量和月心距；测量得到的星-日、星-月、星-地方向矢量。5.4.4月球探测器的天文导航方法环绕月球的探测器的天文导航方法天文导航的观测模型5.4.4月球探测器的天文导航方法星-日、星-月、星-地之间的关系5.4.4月球探测器的天文导航方法射电天文导航技术根基于天文导航系统，其原理和方法与天文导航系统相同。将射电天文学与天文导航技术相结合，既充分运用了射电天文学理论、方法和技术，又充分发挥了星光天文定位、导航原理、方法和技术的优势，是天文导航的又一发展方向。射电天文导航技术是在对宇宙天体电磁波谱范围内的某些mm或cm波段的射电波内进行探测，较传统的可见光不同的是，射电波不受时域、天气等因素的影响，基本解决了传统星光天文导航系统受天候影响较大，不能全天候工作的问题。5.5射电天文导航射电天文导航技术是基于射电天文导航方法工作的基本流程5.5射电天文导航1.根据系统提供的时间进行当前的导航星体预报。2.将天线对准所要测量的天体区域。3.把射电天体(射电源)的信号从天体区域中检测出来。4.将采集的射电天体信号处理并形成图像，得到天体的射电形象。5.对所看到的天体的反射影像与水天线相切时，采集天体高度角。6.将角度变为电脉冲信号发送到信息处理单元，处理后输入计算机。7.测量星体得到高度角和方位角，经过修正，得到星体的真高度角。8.计算机系统依据高精度的天文导航数学模型进行计算，得到导航结果。射电天文导航方法简图5.5射电天文导航射电天文导航方法简图恒星预报流程图5.5射电天文导航射电波观测的基本流程图5.5射电天文导航射电波观测的基本流程图测角传感系统框图测角原理图5.5射电天文导航**第五章天文导航方法天文导航基础天文导航方法5.1天文导航基本原理5.2基于轨道动力学方程的自主导航