大视场星敏感器星光制导技术及应用 9787118106916 国防工业出版社 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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王宏力，陆敬辉，崔祥祥 著

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店铺： 晚秋画月图书专营店

出版社： 国防工业出版社

ISBN：9787118106916

商品编码：29580400251

包装：平装

出版时间：2015-11-01

基本信息

书名：大视场星敏感器星光制导技术及应用

定价：89.00元

作者：王宏力,陆敬辉,崔祥祥

出版社：国防工业出版社

出版日期：2015-11-01

ISBN：9787118106916

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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王宏力、陆敬辉、崔祥祥编*的《大视场星敏感器星光制导技术及应用》内容新颖，突出实际和应用，适用于从事星光制导、星敏感器及其相关科研的工程技术人员和研究生参考、阅读，也可以作为高等院校有关专业的教材使用。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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仰望星海，精确定位：导航技术与未知探索 浩瀚的宇宙，自古以来便是人类探索的终极疆域。从仰望星辰、辨别方向的古代航海家，到如今纵横太空、精准抵达遥远行星的现代航天器，人类对精确导航的需求从未停止。导航，作为一项至关重要的技术，是人类探索宇宙、拓展生存空间、保障国家安全的核心支撑。本书旨在深入探讨导航技术的发展脉络、关键原理及其在各领域的广阔应用，引领读者穿越时空，感知导航的魅力与力量。 第一章：导航的起源与演进——从星辰到卫星 导航的种子，早已深植于人类文明的萌芽之中。远古时期，人类便学会通过观察太阳的升落、月亮的盈亏以及星辰的移动来判断方向和时间，从而实现基本的地理定位。古老的航海家们，凭借着对北极星的熟悉，驾驭着简陋的舟船，在茫茫大海上开辟出了一条条航线。到了中世纪，天文导航技术得到进一步发展，罗盘的发明更是革命性地解决了在阴雨天气下无法观星的难题，极大地拓展了人类的活动范围。 随着科学技术的飞速进步，导航的概念也在不断演化。地面导航系统，如海岸线灯塔、陆地信标等，为陆地和近海的交通提供了基础的指引。然而，这些系统大多受限于地理条件，适用范围有限。进入20世纪，特别是第二次世界大战后，全球化和军事战略的需求对导航提出了更高的要求。电子导航技术的曙光开始显现。雷达、无线电导航系统（如LORAN）的出现，使得在恶劣天气和夜间进行导航成为可能，极大地提升了导航的精度和可靠性。 然而，真正将导航带入一个全新时代的是全球导航卫星系统（GNSS）的诞生。以美国的GPS（Global Positioning System）为开端，苏联的GLONASS、欧洲的Galileo以及中国的北斗卫星导航系统（BDS）等相继建立和完善，构成了覆盖全球的卫星导航网络。这些系统通过测量卫星信号到达接收器的时间差，计算出接收器在三维空间中的精确位置、速度和时间信息。GNSS的出现，不仅彻底改变了传统的导航方式，更将导航的应用范围从军事、航空、航海扩展到民用交通、测绘、通信、金融、农业、应急救援等几乎所有社会经济领域，深刻地影响着现代社会的运行方式。 第二章：导航核心技术解析——定位、导航与授时 任何导航系统的最终目标都是为用户提供定位（Positioning）、导航（Navigation）和授时（Timing）这三大基本服务。理解这三个核心概念，是掌握导航技术的基础。 定位，是导航的起点。它解决的是“我在哪里”的问题。无论是通过仰望星辰，还是接收卫星信号，抑或是利用地面信标，其根本目的都是确定用户在特定坐标系下的地理位置。在古代，星辰的高度角和方位角是重要的定位依据；在陆地，利用地图和地标进行推断；在海上，通过六分仪测量星体高度，结合航海钟计算时间，进行推算。现代GNSS则通过接收来自多颗卫星的信号，通过复杂的几何学原理和时间测量，以米级甚至厘米级的精度确定用户的位置。 导航，是定位的延伸，它解决的是“如何到达目的地”的问题。一旦确定了当前位置，导航系统便能根据预设的航线或用户设定的目标点，计算出前往目的地的路径，并实时提供前进方向、速度和距离等信息。这包括了路径规划、实时跟踪、偏航告警等功能。从指南针指引方向，到地图上的路线指示，再到车载导航系统提供的语音提示和三维地图，导航技术一直在不断提升用户体验和效率。 授时，是导航系统中最基础也是最关键的服务之一。精确的时间信息是实现卫星导航定位的必要条件。GNSS卫星上都搭载了高精度原子钟，能够提供极其精确的时间信号。接收机通过接收这些时间信号，并将其与自身时钟进行比对，校准自身时钟的误差，从而能够实现精确的定位。授时服务的重要性远不止于导航本身，它在通信同步、金融交易、电力调度、科学实验等诸多领域都发挥着不可替代的作用。 第三章：现代导航技术体系——多元融合与协同发展 随着科技的进步，现代导航技术已经不再是单一技术的简单叠加，而是形成了一个复杂而精密的多元融合、协同发展的体系。 全球导航卫星系统（GNSS）依然是现代导航的基石。然而，单一GNSS系统可能面临信号遮挡、多径效应、信号干扰等问题，其精度和可靠性在复杂环境下会受到影响。因此，多系统融合成为重要的发展趋势。例如，将GPS、GLONASS、Galileo和BDS等不同系统的信号进行融合处理，可以显著提高定位的可用性和精度，尤其是在城市峡谷、室内环境等信号受限的区域。 除了GNSS，惯性导航系统（INS）在现代导航中扮演着至关重要的角色。INS利用陀螺仪和加速度计来测量载体的角速度和加速度，通过积分运算来推算出载体的姿态、速度和位置。INS不受外部信号干扰，能够提供连续、高频的运动信息，且具有良好的短期精度。然而，由于传感器本身的误差会随时间累积，INS的长期精度会逐渐下降。因此，GNSS与INS的紧密融合（INS/GNSS组合导航）是目前提高导航系统整体性能的最有效手段之一。GNSS提供高精度的绝对位置信息，而INS则提供高频率的相对运动信息，两者互补，可以实现高精度、高可靠性、全天候的导航定位。 此外，辅助定位技术也在不断发展和应用。差分GPS（DGPS）通过地面参考站提供修正信息，可以显著提高GPS的定位精度，达到分米级甚至厘米级。实时动态差分GPS（RTK）更是将精度提升到厘米级，广泛应用于大地测量、精密农业等领域。大气误差修正技术、多径效应抑制技术等也在不断优化GNSS的性能。 在城市环境中，GNSS信号可能受到严重遮挡。此时，地面增强系统（GBAS）、无线局域网（WLAN）定位、蜂窝网络定位以及视觉导航（Visual Navigation）等技术则成为重要的补充。视觉导航利用摄像头捕捉环境信息，通过图像识别和SLAM（Simultaneous Localization and Mapping）等技术进行自主定位和建图，在自动驾驶、机器人导航等领域展现出巨大的潜力。 第四章：导航技术的广泛应用——赋能千行百业，探索无限可能 导航技术的每一次飞跃，都带来了革命性的应用，深刻地改变着我们的生活和工作方式。 交通运输领域是导航技术最早也是最广泛的应用场景。从航空领域的飞机自动驾驶、航线规划，到航海领域的船舶导航、避障系统，再到陆地交通的汽车导航、自动驾驶汽车，导航技术确保了每一次出行的安全与高效。智能交通系统（ITS）更是通过整合交通信息和导航技术，优化交通流量，缓解拥堵。 地理信息系统（GIS）与导航技术的紧密结合，催生了测绘、地质勘探、资源管理等领域的新范式。高精度定位使得地理信息的采集和更新更加便捷高效，为城市规划、环境保护、灾害预警等提供了强大的数据支持。 军事领域是导航技术发展的重要驱动力。精确制导武器、侦察监视系统、士兵定位与追踪、战场态势感知，无不依赖于高精度、高可靠性的导航技术。自主导航更是无人作战平台的核心能力。 应急救援领域，导航技术在地震、洪水、火灾等灾害发生时，能够快速定位受灾区域，规划救援路线，协调救援力量，极大地提高了救援效率，挽救了更多生命。 科学研究与探索，更是离不开导航技术的支持。深空探测器的精确轨道控制和导航，使得人类能够抵达遥远的行星和星系；空间望远镜的稳定指向和观测，为我们揭示宇宙的奥秘；极地科考和海洋深潜，也依赖于先进的导航设备来保障科考人员的安全。 商业与民用领域的应用更是层出不穷。共享出行平台的车辆调度；物流配送的路径优化；精准农业的智能化农机作业；室内导航在大型商场、机场的应用；个人健康监测中的步态分析和运动追踪；甚至金融交易的精确时间同步，都离不开导航技术的支撑。 第五章：面向未来——智能、自主与融合的导航新纪元 导航技术的未来发展，正朝着更智能、更自主、更融合的方向迈进。 人工智能（AI）与导航技术的深度融合，将是未来的重要趋势。AI能够分析海量导航数据，学习和优化导航算法，实现更智能的路径规划、更精准的交通预测，甚至能够进行自主的决策和风险评估。例如，AI可以根据实时的交通状况、天气条件甚至用户的偏好，动态调整最优路线。 自主导航能力的提升，是自动驾驶、无人机、机器人等领域发展的关键。未来的导航系统将能够更加独立地感知周围环境，理解场景，做出决策，并在复杂多变的未知环境中安全有效地执行任务。 多传感器信息融合将更加深入和广泛。除了GNSS和INS， lidar、摄像头、毫米波雷达、超声波传感器等多种传感器的数据将得到更有效的融合，构建更全面、更准确的环境模型，实现更鲁棒的定位和导航。 低功耗、高精度的导航芯片将是推动导航技术普及的关键。随着物联网（IoT）设备的爆炸式增长，对微型化、低功耗、高精度的导航解决方案的需求日益迫切。 室内外无缝衔接的连续导航将是重要的发展目标。如何在GNSS信号弱的室内环境与GNSS信号良好的室外环境之间实现平滑、连续的导航，是提升用户体验的关键。 量子导航作为一项前沿技术，虽然尚处于早期研究阶段，但其潜力巨大。量子传感器理论上不受外部信号干扰，能够提供高精度、高稳定性的导航信息，有望在未来颠覆现有的导航范式。 总之，导航技术的发展历程，是人类不断挑战极限、追求精准的缩影。从古老的星辰引路，到如今的卫星导航，再到面向未来的智能自主导航，导航技术始终与人类探索的脚步同步，不断拓展着我们认知的边界，赋能着我们对未知世界的无限遐想。本书希望通过对导航技术原理、现状及未来发展的深入探讨，激发读者对这项关键技术的兴趣，并从中获得启迪，共同见证导航技术在推动人类文明进步中所扮演的愈发重要的角色。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本书，首先映入眼帘的是其沉稳大气的封面设计，字体和排版都透着一股专业和严谨。出版社是国防工业出版社，这本身就说明了这本书的内容极有可能偏向于军工、航天等高精尖领域，其内容深度和权威性应该是有保障的。书名中的“大视场星敏感器”引起了我的好奇，与传统的窄视场星敏感器相比，大视场设计在捕捉和识别星体方面可能面临更大的挑战，也可能带来更广阔的应用前景。而“星光制导技术”则直指其核心功能，即利用星体的光芒作为导航的依据。我猜测书中会详细阐述星敏感器的光学设计、图像传感器的选择、星点探测与识别算法、以及如何将这些信息转化为精确的姿态和位置信息。特别是“应用”部分，我非常希望看到书中能够介绍一些具体的案例，比如大视场星敏感器在载人航天、深空探测、卫星星座部署等方面的实际应用，以及它如何克服各种复杂环境下的干扰，实现稳定可靠的制导。这本书给我的感觉是，它不是一本给普通读者看的科普读物，而是更适合于该领域的研究人员、工程师和相关专业的学生深入学习的专业书籍。

评分☆☆☆☆☆

这本书从封面到封底，都散发着一种严谨、专业的气息。它不是那种市面上常见的，浅尝辄止的介绍性读物，而是更像是为这个特定领域的研究者和工程师准备的“武功秘籍”。光是看书名，“大视场星敏感器”就已经暗示了作者要解决的是传统窄视场星敏感器在视场范围上的局限性，这可能涉及到更复杂的成像光学设计和更强大的图像处理能力。“星光制导技术”更是核心，意味着书中将深入探讨如何利用天体光信息来完成航天器的精确定位和姿态控制。我个人非常看重这种理论与实践相结合的书籍，所以我特别期待书中的“应用”部分，它是否会提供一些具体的案例分析，展示大视场星敏感器在各种航天任务中的实际部署和性能表现。例如，在一些需要快速变轨或大范围自主导航的场景下，大视场星敏感器能否提供更快捷、更可靠的制导信息？书中对这些问题的解答，相信会极具启发性，也可能为解决当前航天领域的一些技术难题提供新的思路。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计相当吸引人，整体色调沉稳，带有科技感，封面上“大视场星敏感器星光制导技术及应用”一行字醒目而有力，让人一眼就能感受到其专业性和深度。包装也很严实，确保了书本在运输过程中的完好无损。收到书的时候，纸张的质感非常好，那种厚实而带有微光的触感，让人觉得内容一定分量十足。翻开第一页，排版清晰，字体大小适中，阅读起来非常舒适。虽然我不是专业的航天领域人士，但从这本书的命名和出版社来看，就知道其内容定然是经过了严谨的学术打磨，可能涉及了大量的公式推导、算法原理和工程实践。我猜想，对于想要深入了解星敏感器工作原理，特别是大视场设计带来的挑战与优势，以及如何在星光制导系统中实现精确导航和姿态控制的读者来说，这本书无疑是一份宝贵的资料。其中，“星光制导”这几个字就包含了巨大的信息量，它可能涵盖了从星表选择、星图匹配到误差补偿等一系列复杂的技术环节。而“大视场”的加入，则预示着作者可能在解决传统窄视场星敏感器视场角受限的问题，这在某些特定任务，比如快速捕获目标或者在大范围内进行自主导航时，具有重要的意义。总而言之，这本书给我的第一印象是专业、扎实，并且内容极具价值。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我最大的感受是它似乎承载了作者多年在星光制导领域的沉淀和思考。我尝试着翻阅了一下目录，就看到了诸如“星敏感器成像模型”、“星点检测与识别算法”、“视场畸变校正”、“星光导航误差分析与补偿”等章节，这些标题本身就充满了学术气息，暗示着内容会非常深入和系统。可以想象，在“星光制导技术”这个大框架下，作者必定对如何利用天体的光线信息来实现精确的空间定位和定向进行了详尽的阐述。尤其是在“应用”这一块，我非常期待看到它如何与实际的航天器任务相结合，例如在深空探测、卫星姿态控制、甚至是空间碎片监测等领域，大视场星敏感器是如何发挥其独特作用的。我个人对那些能够将理论知识转化为实际应用的技术非常感兴趣，而这本书的标题恰好点明了这一点。或许在书中，我能够看到一些关于如何克服大视场带来的杂光、像差等问题的技术细节，以及如何在高动态环境下保持制导精度的创新性解决方案。这绝对是一本需要静下心来，仔细研读才能真正领略其精髓的著作，充满了探索未知和解决技术难题的魅力。

评分☆☆☆☆☆

当我拿起这本《大视场星敏感器星光制导技术及应用》时，一股浓厚的学术氛围扑面而来。它给人的感觉不是那种轻松的科普读物，而是更偏向于为该领域的专业人士和研究生量身打造的深度技术手册。我仔细观察了一下印刷质量，纸张厚实，印刷清晰，即使是复杂的公式和图表也能被清晰地呈现出来，这一点对于技术类书籍来说至关重要，能够最大程度地减少阅读障碍。我很好奇，在“大视场”这个概念下，作者是如何处理海量星点信息，以及如何保证在如此大的视野范围内依然能进行准确的星点识别和跟踪的。这其中必然涉及到复杂的图像处理技术和优化的算法。而“星光制导”这个词，则直接指向了其核心应用，即利用星体作为导航信标。我推测书中会详细介绍各种星敏感器的原理、类型，以及它们在大视场设计下的优缺点。特别是“应用”部分，我非常期待看到这本书是如何将这些先进的理论技术落地到具体的工程实践中，比如在某些复杂的空间任务中，大视场星敏感器是如何解决传统方法的局限性，从而实现更优越的性能。