基于序列图像的深空小天体探测自主相对导航误差补偿方法研究

深空小天体是典型的空间非合作目标.基于序列图像的空间非合作目标自主相对导航是实现小天体探测的重要技术手段.由于在轨环境复杂,相机不可避免地会出现测量偏差,进而影响相对导航状态估计精度.本文在充分利用相机视场内恒星序列图像的基础上,通过最小二乘法计算相机在轨标定初值,结合测量偏差状态转移模型和"恒星对"之间的星光角距测量方程,将测量偏差扩维成状态估计参数,构建了基于相机在轨误差补偿的相对导航状态估计模型.结合无迹卡尔曼滤波算法,通过序列图像的帧间信息对比进行迭代估计,获得相机测量偏差和相对导航系统状态,提高状态估计精度.仿真分析中采用2016HO3小天体作为相对导航目标,仿真结果说明了该方法的有效性,能够有效地补偿相机测量偏差,实现相对导航系统状态高精度估计,为后续开展相关任务提供了一定的技术支撑.     

国内外一流《系统科学》专业与课程设置综述

作为以系统思想为中心的一类新型科学群,系统科学具有明显的学科横断性和交叉性。本文对国内外一流系统科学专业及研究生课程设置现状进行了系统地梳理与综述,包括学科研究方向、课程内容设置、核心知识体系等,分析了国内外优势系统科学专业课程设置及学科研究的主要特色,为国内系统科学学科建设及课程改革提供参考与借鉴。     

特征值法求解姿态四元数

在描述刚体角运动时,四元数这一数学工具弥补了三个欧拉参数在设计现代控制系统时的不足．通过研究方向余弦矩阵的若干代数性质,从矩阵代数的角度证明：姿态四元数中的旋转轴恰是方向余弦矩阵的特征值1所对应的唯一的单位特征向量;另外旋转角通过方向余弦矩阵的迹算出．从而给出由特征值法求解姿态四元数的算法．