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| 內容簡介： |
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自主运行技术是实现航天器在复杂空间环境下*立、可靠运行的关键，而自主导航和自主诊断重构是其中的两大核心难题。《基于系统能力量化的自主运行技术——可诊断性、可重构性与可观测性》提出了一类二阶动态系统诊断、重构和观测能力定量表征理论方法，创新发展了可诊断性、可重构性和可观测性理论，创新突破了自主诊断重构和自主导航技术，实现了理论发展、方法创新、技术突破和工程应用的完整闭环。
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| 目錄：
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目录序一序二前言第1章绪论11.1引言11.2自主诊断方法21.2.1自主诊断方法研究现状及存在问题31.2.2可诊断性内涵及影响因素51.3自主重构方法111.3.1自主重构方法研究现状及存在问题111.3.2可重构性内涵及影响因素161.4自主导航方法211.4.1自主导航方法研究现状及存在问题211.4.2可观测性内涵及影响因素311.5本章小结33参考文献33第2章预备知识432.1常用坐标系432.1.1参考坐标系的定义432.1.2坐标系之间的变换452.2航天器轨道动力学模型472.2.1轨道摄动模型472.2.2轨道动力学方程的表达形式512.2.3轨道动力学方程532.3航天器姿态运动学模型542.3.1姿态的描述542.3.2姿态运动学方程622.4航天器故障模式分析652.4.1典型故障模式652.4.2故障模式分类与建模682.5系统可观测性702.5.1线性系统可观测性712.5.2非线性系统可观测性752.6本章小结80第3章诊断能力定量表征和可诊断性理论813.1可诊断性理论研究现状813.1.1基于模型的诊断能力评价方法813.1.2基于数据的诊断能力评价方法833.1.3诊断能力评价在航天器中的应用843.2未知输入影响下系统诊断能力量化方法873.2.1问题描述873.2.2模型重构893.2.3考虑未知输入的诊断能力评价方法913.2.4仿真算例973.3测量受限条件下系统诊断能力量化方法1003.3.1问题描述1013.3.2考虑测量信息丢失的诊断能力评价方法1023.3.3仿真算例1083.4参数缓变条件下系统诊断能力量化方法1153.4.1问题描述1153.4.2基于数据驱动的诊断能力评价方法1173.4.3仿真算例1243.5本章小结129参考文献129第4章重构能力定量表征和可重构性理论1364.1可重构性理论研究现状1364.1.1基于定量模型的可重构性量化方法1364.1.2基于定性模型的可重构性判别方法1374.1.3存在的问题1384.2能量及时间受限条件下系统重构能力量化方法1394.2.1问题描述1404.2.2可重构性评价1414.2.3仿真算例1524.3干扰影响下系统重构能力量化方法1584.3.1问题描述1584.3.2可重构性评价1604.3.3仿真算例1674.4输入饱和条件下系统重构能力量化方法1714.4.1问题描述1724.4.2可重构性评价1734.4.3仿真算例1794.5本章小结183参考文献184第5章观测能力定量表征和可观测性理论1885.1可观测性理论研究现状1885.1.1观测能力表征方法的研究现状1895.1.2观测能力定性判定方法的研究现状1915.1.3观测能力定量表达方法的研究现状1925.1.4一类欠观测系统的可观测性研究现状1935.2欠观测系统的观测能力等价降维表征方法1965.2.1问题描述1965.2.2欠观测系统Lie运算的共有属性1985.2.3欠观测系统可观测性矩阵共有子空间的构建2015.3欠观测系统的观测能力严格判定及解析量化方法2035.3.1观测能力严格判定方法2035.3.2观测能力解析量化方法2085.3.3仿真算例2125.4本章小结215参考文献215第6章基于可诊断性与可重构性理论的航天器自主诊断重构方法2216.1基于可诊断性理论的自主诊断研究现状2216.1.1系统结构设计2216.1.2诊断方法设计2226.1.3可诊断性设计在航天器中的应用2236.2基于可重构性理论的自主重构研究现状2256.2.1系统结构设计2256.2.2重构方案设计2266.2.3可重构性设计在航天器中的应用2276.3航天器正常模式与故障模式一体化设计方法2286.3.1问题描述2296.3.2重构方案设计2336.3.3系统结构设计2496.3.4仿真算例2516.4航天器故障诊断与系统重构一体化设计方法2556.4.1问题描述2566.4.2性能下降描述2576.4.3重构时刻优化2596.4.4仿真算例2656.5本章小结270参考文献270第7章基于可观测性理论的航天器自主导航方法2767.1基于可观测性理论的轨道流形优化方法2767.1.1相对轨道动力学及轨道参数2767.1.2观测能力及相对轨道要素关联表达式2777.1.3异轨道面的*优轨道流形分析2817.1.4共轨道面的*优轨道流形分析2837.1.5仿真算例2857.2基于可观测度的陆标构型规划方法2877.2.1陆标个数对可观测度影响分析2877.2.2观测1个未知陆标的空间构型规划2917.2.3观测2个未知陆标的空间构型规划2967.3基于*优轨道机动的相对位置状态高精度估计模型3017.3.1系统状态可区分性机理分析3017.3.2系统状态估计精度分析3087.3.3*优轨道机动量求解3127.3.4优化问题及求解3157.3.5仿真算例3207.4本章小结324参考文献324第8章总结和展望3268.1研究总结3268.1.1系统能力定量表征理论3268.1.2自主运行技术方法3278.2未来展望3278.2.1自主诊断重构领域3278.2.2自主导航领域328
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