航天器制導理論與方法 泮斌峰 9787030742292 【台灣高等教育出版社】

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書名：航天器制導理論與方法
ISBN：9787030742292
出版社：科學
著編譯者：泮斌峰
叢書名：航天科學與工程教材叢書
頁數：211
所在地：中國大陸 *此為代購商品
書號：1514731
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內容簡介

本書較系統地介紹航天器制導的基本理論、方法和應用。全書共10章，主要內容為運載火箭主動段制導、近地航天器軌道機動制導、深空探測器自主制導、航天器再入制導和航天器神經網絡智能制導的基本原理與方法。本書注重理論聯繫實際，敘述深入淺出，同時給出多個制導方法的模擬實例和MATLAB/Python模擬代碼，適合於初學者學習。 本書可作為高校飛行器設計與工程、探測制導與控制、航空航天工程等專業方向的高年級本科生教材，也可供航天器制導等相關領域的科研與工程技術人員閱讀和參考。

目錄

前言
第1章 緒論
1 1 控制理論
1 1 1 經典控制理論
1 1 2 現代控制理論
1 1 3 智能控制理論
1 2 航天器制導理論
1 2 1 自動制導理論
1 2 2 自主制導理論
1 2 3 智能制導理論
1 3 導航、制導與控制系統
1 4 航天器制導方法的基本分類
1 5 航天器制導系統性能評估
思考題
第2章 最優控制與數值優化基礎
2 1 最優控制問題
2 2 最優控制理論
2 2 1 變分法
2 2 2 龐特里亞金極大/極小值原理
2 2 3 貝爾曼動態規劃法
2 3 最優控制問題求解方法
2 4 CasADi數值優化求解器
2 4 1 符號框架
2 4 2 函數對象
2 4 3 生成C代碼
2 4 4 DaeBuilder類
2 4 5 最優控制問題求解
2 4 6 Opti stack輔助類
2 4 7 二次開發軟體包
思考題
第3章 人工智能與機器學習基礎
3 1 人工智能基本概念
3 2 機器學習基本概念
3 3 Linux操作系統與機器學習演算法軟體包
3 3 1 Linux操作系統
3 3 2 Python
3 3 3 TensorFlow
3 3 4 Keras
3 3 5 Pytorch
3 3 6 Google colab
3 4 神經網絡與激活函數
3 5 神經網絡類型
3 5 1 前饋神經網絡
3 5 2 反饋神經網絡
思考題
第4章 運載火箭主動段攝動制導
4 1 攝動制導的基本原理
4 1 1 運載火箭導航、制導與控制系統功能
4 1 2 外干擾補償方法
4 1 3 攝動制導方法
4 2 攝動方法基礎
4 2 1 正則攝動和奇異攝動
4 2 2 漸近級數
4 2 3 軌道攝動方法
4 3 彈道攝動方程
4 3 1 標準條件與標準彈道
4 3 2 被動段攝動方程
4 3 3 主動段彈道攝動方程
4 4 射程式控制制方案
4 4 1 按時間關機的射程式控制制
4 4 2 按速度關機的射程式控制制
4 5 攝動制導計算
4 5 1 橫嚮導引計算
4 5 2 法嚮導引計算
思考題
第5章 運載火箭主動段迭代制導
5 1 顯式制導的基本原理
5 1 1 近似處理方法
5 1 2 預設控制函數方法
5 1 3 最優控制方法
5 2 迭代制導方法
5 3 運載火箭運動方程的簡化
5 4 最優控制的推導
5 5 火箭姿態角的計算
5 6 入軌點軌道根數約束的轉化
5 7 入軌點緯度幅角的迭代計算
5 8 剩餘時間的迭代計算
思考題
第6章 運載火箭主動段數值優化閉環制導
6 1 數值優化閉環制導的基本原理
6 2 動力學模型及其無量綱化
6 3 線性重力假設模型
6 4 最大推力推進的數值優化閉環制導
6 4 1 最優控制問題描述
6 4 2 終端條件化簡
6 4 3 數值求解方法
6 5 含無動力推進的數值優化閉環制導
6 5 1 最優控制問題描述
6 5 2 滑行段開關函數解析判斷
思考題
第7章 近地航天器軌道機動制導
7 1 軌道機動的基本概念
7 2 航天器軌道攔截制導
7 2 1 Lambert問題
7 2 2 多圈Lambert問題
7 2 3 軌道攔截制導策略
7 3 航天器軌道交會對接制導
7 3 1 軌道交會對接制導的基本原理
7 3 2 C-W相對運動動力學模型
7 3 3 C-W雙脈衝交會制導
思考題
第8章 深空探測器自主制導
8 1 深空探測技術
8 1 1 深空探測發展歷程
8 1 2 深空探測的關鍵技術
8 2 深空探測自主制導典型任務
8 3 深空中途修正自主制導
8 3 1 中途修正的線性制導方法
8 3 2 以位置和速度為終端參數的制導方法
8 3 3 深空任務中途修正案例
8 4 月面軟著陸顯式制導
8 4 1 月面軟著陸動力學模型
8 4 2 E制導
8 4 3 動力下降制導
8 5 小行星繞飛制導
8 5 1 小行星引力場模型
8 5 2 簡化動力學模型
8 5 3 基於LQR的繞飛制導
思考題
第9章 航天器再入制導
9 1 再入過程
9 2 再入航天器分類
9 2 1 彈道式再入航天器
9 2 2 彈道-升力式再入航天器
9 2 3 升力式再入航天器
9 3 航天器再入制導方法
9 3 1 標稱軌跡制導
9 3 2 預測校正制導
9 3 3 數值優化閉環制導
9 4 基於序列凸優化的一級火箭垂直回收制導原理
9 4 1 凸優化方法
9 4 2 動力學模型
9 4 3 最優控制問題及其序列凸化
思考題
第10章 航天器神經網絡智能制導
10 1 月面軟著陸制導最優控制問題
10 2 能量最優和燃料最優問題數值優化求解
10 2 1 能量最優問題數值優化求解
10 2 2 燃料最優問題數值優化求解
10 3 訓練數據生成
10 4 神經網絡學習
10 5 神經網絡智能制導
思考題
參考文獻
附錄
附錄A 飛行模擬環境模型
A 1 地球模型
A 2 大氣模型
附錄B 常用坐標系及坐標轉換
B 1 常用坐標系定義
B 2 常用歐拉角定義
B 3 坐標系之間的轉換
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