11.4　可观性分析 385

11.4.1　IMU＋测距测速修正的自主导航 385

11.4.2　IMU＋图像修正的自主导航 388

11.5　融合自主导航方法 391

11.5.1　IMU＋测距测速进行三维位置和速度修正 391

11.5.2　IMU＋测距测速进行高度和速度修正 392

11.5.3　IMU＋图像进行三维位置和速度修正 396

11.6　仿真应用实例 399

11.6.1　IMU＋测距测速修正的自主导航 399

11.6.2　IMU＋图像修正的自主导航 405

11.7　小结 410

参考文献 411

第 12 章　航天器多源信息融合自主导航仿真试验技术 413

12.1　光学与脉冲星融合自主导航试验技术 414

12.1.1　光学与脉冲星融合自主导航的试验方案 414

12.1.2　光学与脉冲星融合自主导航试验系统的组成 415

12.1.3　光学与脉冲星融合自主导航的试验实例 421

12.2　惯性与测距测速融合自主导航试验技术 426

12.2.1　惯性与测距测速融合自主导航的试验方案 426

12.2.2　惯性与测距测速融合自主导航试验系统组成 427

12.2.3　惯性与测距测速融合自主导航的试验实例 430

12.3　小结 435

参考文献 436

第 13 章　航天器多源信息融合自主导航技术的发展展望 437

13.1　航天器多源信息融合自主导航方案的发展 439

13.1.1　基于光学测量的融合自主导航 439

13.1.2　基于惯性测量的融合自主导航 440

13.1.3　基于深空导航星座的自主导航 440

13.2　信息融合技术的发展 442

13.2.1　融合结构的发展 442

13.2.2　滤波与融合算法的发展 443

13.3　融合自主导航敏感器的发展 446

13.4　结束语 448

参考文献 449

附录A　单位、常数及单位换算 451

A.1　单位和常数 452

A.2　单位换算 454

A.2.1　时间换算 454

A.2.2　角度换算 454

附录B　常用函数的导数 455

附录C　矩阵相关知识 458

C.1　矩阵迹运算 459

C.2　Kronecker算子 460

C.3　Vec算子 461

C.4　矩阵微积分 462

C.5　叉乘算法 466

C.6　矩阵相关定理 467

C.7　矩阵等式 468

C.8　矩阵不等式 469

附录D　概率相关知识 472

D.1　基本概念 473

D.1.1　概率公理 473

D.1.2　联合概率与条件概率 473

D.1.3　贝叶斯公式和全概率公式 474

D.1.4　独立与条件独立 474

D.2　一元随机变量 476

D.2.1　分布函数和密度函数 476

D.2.2　条件分布 477

D.2.3　均值和方差 477

D.3　二元随机变量 478

D.3.1　联合分布函数和分布密度 478

D.3.2　条件分布 479

D.3.3　协方差及两个随机变量的关系 479

D.4　随机向量 480

D.4.1　联合分布函数和分布密度 480

D.4.2　条件概率相关公式 481

D.4.3　单个随机向量的统计特性 481

D.4.4　两个随机向量的统计特性 482

D.5　高斯随机变量 483

D.5.1　定义 483

D.5.2　联合高斯分布 484

附录E　约束优化 487

附录F　光学成像敏感器的坐标变换 489

附录A F的参考文献 491

附录G　缩略语 492

附录H　数学术语 497

索引 501

人民邮电出版社航天器多源信息融合自主导航技术/国之重器出版工程 作者简介

王大轶，研究员，博士生导师，现任中国空间技术研究院总体部副部长，国家杰出青年科学基金获得者，“973项目”技术首席专家。在航天器自主导航与控制领域进行了创新研究工作，解决了一系列关键技术问题，为嫦娥月球探测器等型号飞行试验成功做出了贡献。2016年获何梁何利基金科学与技术创新奖，2017年入选国家级百千万人才工程，是国家有突出贡献中青年专家。获国家技术发明二等奖1项，部级一等奖4项、二等奖4项。 李茂登，高级工程师，现任职于北京控制工程研究所。主要从事航天器自主导航、制导与控制方向的研究和深空探测任务GNC方案设计工作。承担了国家自然科学基金和中国博士后基金等预先研究课题。 黄翔宇，研究员，博士生导师，现任职于北京控制工程研究所。主要从事航天器自主导航与控制方向的预先研究和深空探测任务GNC方案设计工作。获国家技术发明二等奖1项，部级一等奖3项。 张晓文，高级工程师，现任职于北京控制工程研究所。主要从事深空探测任务GNC方案设计和航天器自主导航与控制方向的预先研究工作，获部级一等奖1项。

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