大視場星敏感器星光製導技術及應用 9787118106916 國防工業齣版社 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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王宏力，陸敬輝，崔祥祥 著

圖書標籤:

• 星敏感器
• 星光製導
• 姿態控製
• 航天器
• 導航
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• 自動控製
• 光學
• 精密儀器
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店鋪： 晚鞦畫月圖書專營店

齣版社： 國防工業齣版社

ISBN：9787118106916

商品編碼：29580400251

包裝：平裝

齣版時間：2015-11-01

基本信息

書名：大視場星敏感器星光製導技術及應用

定價：89.00元

作者：王宏力,陸敬輝,崔祥祥

齣版社：國防工業齣版社

齣版日期：2015-11-01

ISBN：9787118106916

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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王宏力、陸敬輝、崔祥祥編*的《大視場星敏感器星光製導技術及應用》內容新穎，突齣實際和應用，適用於從事星光製導、星敏感器及其相關科研的工程技術人員和研究生參考、閱讀，也可以作為高等院校有關專業的教材使用。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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仰望星海，精確定位：導航技術與未知探索 浩瀚的宇宙，自古以來便是人類探索的終極疆域。從仰望星辰、辨彆方嚮的古代航海傢，到如今縱橫太空、精準抵達遙遠行星的現代航天器，人類對精確導航的需求從未停止。導航，作為一項至關重要的技術，是人類探索宇宙、拓展生存空間、保障國傢安全的核心支撐。本書旨在深入探討導航技術的發展脈絡、關鍵原理及其在各領域的廣闊應用，引領讀者穿越時空，感知導航的魅力與力量。 第一章：導航的起源與演進——從星辰到衛星 導航的種子，早已深植於人類文明的萌芽之中。遠古時期，人類便學會通過觀察太陽的升落、月亮的盈虧以及星辰的移動來判斷方嚮和時間，從而實現基本的地理定位。古老的航海傢們，憑藉著對北極星的熟悉，駕馭著簡陋的舟船，在茫茫大海上開闢齣瞭一條條航綫。到瞭中世紀，天文導航技術得到進一步發展，羅盤的發明更是革命性地解決瞭在陰雨天氣下無法觀星的難題，極大地拓展瞭人類的活動範圍。 隨著科學技術的飛速進步，導航的概念也在不斷演化。地麵導航係統，如海岸綫燈塔、陸地信標等，為陸地和近海的交通提供瞭基礎的指引。然而，這些係統大多受限於地理條件，適用範圍有限。進入20世紀，特彆是第二次世界大戰後，全球化和軍事戰略的需求對導航提齣瞭更高的要求。電子導航技術的曙光開始顯現。雷達、無綫電導航係統（如LORAN）的齣現，使得在惡劣天氣和夜間進行導航成為可能，極大地提升瞭導航的精度和可靠性。 然而，真正將導航帶入一個全新時代的是全球導航衛星係統（GNSS）的誕生。以美國的GPS（Global Positioning System）為開端，蘇聯的GLONASS、歐洲的Galileo以及中國的北鬥衛星導航係統（BDS）等相繼建立和完善，構成瞭覆蓋全球的衛星導航網絡。這些係統通過測量衛星信號到達接收器的時間差，計算齣接收器在三維空間中的精確位置、速度和時間信息。GNSS的齣現，不僅徹底改變瞭傳統的導航方式，更將導航的應用範圍從軍事、航空、航海擴展到民用交通、測繪、通信、金融、農業、應急救援等幾乎所有社會經濟領域，深刻地影響著現代社會的運行方式。 第二章：導航核心技術解析——定位、導航與授時 任何導航係統的最終目標都是為用戶提供定位（Positioning）、導航（Navigation）和授時（Timing）這三大基本服務。理解這三個核心概念，是掌握導航技術的基礎。 定位，是導航的起點。它解決的是“我在哪裏”的問題。無論是通過仰望星辰，還是接收衛星信號，抑或是利用地麵信標，其根本目的都是確定用戶在特定坐標係下的地理位置。在古代，星辰的高度角和方位角是重要的定位依據；在陸地，利用地圖和地標進行推斷；在海上，通過六分儀測量星體高度，結閤航海鍾計算時間，進行推算。現代GNSS則通過接收來自多顆衛星的信號，通過復雜的幾何學原理和時間測量，以米級甚至厘米級的精度確定用戶的位置。 導航，是定位的延伸，它解決的是“如何到達目的地”的問題。一旦確定瞭當前位置，導航係統便能根據預設的航綫或用戶設定的目標點，計算齣前往目的地的路徑，並實時提供前進方嚮、速度和距離等信息。這包括瞭路徑規劃、實時跟蹤、偏航告警等功能。從指南針指引方嚮，到地圖上的路綫指示，再到車載導航係統提供的語音提示和三維地圖，導航技術一直在不斷提升用戶體驗和效率。 授時，是導航係統中最基礎也是最關鍵的服務之一。精確的時間信息是實現衛星導航定位的必要條件。GNSS衛星上都搭載瞭高精度原子鍾，能夠提供極其精確的時間信號。接收機通過接收這些時間信號，並將其與自身時鍾進行比對，校準自身時鍾的誤差，從而能夠實現精確的定位。授時服務的重要性遠不止於導航本身，它在通信同步、金融交易、電力調度、科學實驗等諸多領域都發揮著不可替代的作用。 第三章：現代導航技術體係——多元融閤與協同發展 隨著科技的進步，現代導航技術已經不再是單一技術的簡單疊加，而是形成瞭一個復雜而精密的多元融閤、協同發展的體係。 全球導航衛星係統（GNSS）依然是現代導航的基石。然而，單一GNSS係統可能麵臨信號遮擋、多徑效應、信號乾擾等問題，其精度和可靠性在復雜環境下會受到影響。因此，多係統融閤成為重要的發展趨勢。例如，將GPS、GLONASS、Galileo和BDS等不同係統的信號進行融閤處理，可以顯著提高定位的可用性和精度，尤其是在城市峽榖、室內環境等信號受限的區域。 除瞭GNSS，慣性導航係統（INS）在現代導航中扮演著至關重要的角色。INS利用陀螺儀和加速度計來測量載體的角速度和加速度，通過積分運算來推算齣載體的姿態、速度和位置。INS不受外部信號乾擾，能夠提供連續、高頻的運動信息，且具有良好的短期精度。然而，由於傳感器本身的誤差會隨時間纍積，INS的長期精度會逐漸下降。因此，GNSS與INS的緊密融閤（INS/GNSS組閤導航）是目前提高導航係統整體性能的最有效手段之一。GNSS提供高精度的絕對位置信息，而INS則提供高頻率的相對運動信息，兩者互補，可以實現高精度、高可靠性、全天候的導航定位。 此外，輔助定位技術也在不斷發展和應用。差分GPS（DGPS）通過地麵參考站提供修正信息，可以顯著提高GPS的定位精度，達到分米級甚至厘米級。實時動態差分GPS（RTK）更是將精度提升到厘米級，廣泛應用於大地測量、精密農業等領域。大氣誤差修正技術、多徑效應抑製技術等也在不斷優化GNSS的性能。 在城市環境中，GNSS信號可能受到嚴重遮擋。此時，地麵增強係統（GBAS）、無綫局域網（WLAN）定位、蜂窩網絡定位以及視覺導航（Visual Navigation）等技術則成為重要的補充。視覺導航利用攝像頭捕捉環境信息，通過圖像識彆和SLAM（Simultaneous Localization and Mapping）等技術進行自主定位和建圖，在自動駕駛、機器人導航等領域展現齣巨大的潛力。 第四章：導航技術的廣泛應用——賦能韆行百業，探索無限可能 導航技術的每一次飛躍，都帶來瞭革命性的應用，深刻地改變著我們的生活和工作方式。 交通運輸領域是導航技術最早也是最廣泛的應用場景。從航空領域的飛機自動駕駛、航綫規劃，到航海領域的船舶導航、避障係統，再到陸地交通的汽車導航、自動駕駛汽車，導航技術確保瞭每一次齣行的安全與高效。智能交通係統（ITS）更是通過整閤交通信息和導航技術，優化交通流量，緩解擁堵。 地理信息係統（GIS）與導航技術的緊密結閤，催生瞭測繪、地質勘探、資源管理等領域的新範式。高精度定位使得地理信息的采集和更新更加便捷高效，為城市規劃、環境保護、災害預警等提供瞭強大的數據支持。 軍事領域是導航技術發展的重要驅動力。精確製導武器、偵察監視係統、士兵定位與追蹤、戰場態勢感知，無不依賴於高精度、高可靠性的導航技術。自主導航更是無人作戰平颱的核心能力。 應急救援領域，導航技術在地震、洪水、火災等災害發生時，能夠快速定位受災區域，規劃救援路綫，協調救援力量，極大地提高瞭救援效率，挽救瞭更多生命。 科學研究與探索，更是離不開導航技術的支持。深空探測器的精確軌道控製和導航，使得人類能夠抵達遙遠的行星和星係；空間望遠鏡的穩定指嚮和觀測，為我們揭示宇宙的奧秘；極地科考和海洋深潛，也依賴於先進的導航設備來保障科考人員的安全。 商業與民用領域的應用更是層齣不窮。共享齣行平颱的車輛調度；物流配送的路徑優化；精準農業的智能化農機作業；室內導航在大型商場、機場的應用；個人健康監測中的步態分析和運動追蹤；甚至金融交易的精確時間同步，都離不開導航技術的支撐。 第五章：麵嚮未來——智能、自主與融閤的導航新紀元 導航技術的未來發展，正朝著更智能、更自主、更融閤的方嚮邁進。 人工智能（AI）與導航技術的深度融閤，將是未來的重要趨勢。AI能夠分析海量導航數據，學習和優化導航算法，實現更智能的路徑規劃、更精準的交通預測，甚至能夠進行自主的決策和風險評估。例如，AI可以根據實時的交通狀況、天氣條件甚至用戶的偏好，動態調整最優路綫。 自主導航能力的提升，是自動駕駛、無人機、機器人等領域發展的關鍵。未來的導航係統將能夠更加獨立地感知周圍環境，理解場景，做齣決策，並在復雜多變的未知環境中安全有效地執行任務。 多傳感器信息融閤將更加深入和廣泛。除瞭GNSS和INS， lidar、攝像頭、毫米波雷達、超聲波傳感器等多種傳感器的數據將得到更有效的融閤，構建更全麵、更準確的環境模型，實現更魯棒的定位和導航。 低功耗、高精度的導航芯片將是推動導航技術普及的關鍵。隨著物聯網（IoT）設備的爆炸式增長，對微型化、低功耗、高精度的導航解決方案的需求日益迫切。 室內外無縫銜接的連續導航將是重要的發展目標。如何在GNSS信號弱的室內環境與GNSS信號良好的室外環境之間實現平滑、連續的導航，是提升用戶體驗的關鍵。 量子導航作為一項前沿技術，雖然尚處於早期研究階段，但其潛力巨大。量子傳感器理論上不受外部信號乾擾，能夠提供高精度、高穩定性的導航信息，有望在未來顛覆現有的導航範式。 總之，導航技術的發展曆程，是人類不斷挑戰極限、追求精準的縮影。從古老的星辰引路，到如今的衛星導航，再到麵嚮未來的智能自主導航，導航技術始終與人類探索的腳步同步，不斷拓展著我們認知的邊界，賦能著我們對未知世界的無限遐想。本書希望通過對導航技術原理、現狀及未來發展的深入探討，激發讀者對這項關鍵技術的興趣，並從中獲得啓迪，共同見證導航技術在推動人類文明進步中所扮演的愈發重要的角色。

評分☆☆☆☆☆

當我拿起這本《大視場星敏感器星光製導技術及應用》時，一股濃厚的學術氛圍撲麵而來。它給人的感覺不是那種輕鬆的科普讀物，而是更偏嚮於為該領域的專業人士和研究生量身打造的深度技術手冊。我仔細觀察瞭一下印刷質量，紙張厚實，印刷清晰，即使是復雜的公式和圖錶也能被清晰地呈現齣來，這一點對於技術類書籍來說至關重要，能夠最大程度地減少閱讀障礙。我很好奇，在“大視場”這個概念下，作者是如何處理海量星點信息，以及如何保證在如此大的視野範圍內依然能進行準確的星點識彆和跟蹤的。這其中必然涉及到復雜的圖像處理技術和優化的算法。而“星光製導”這個詞，則直接指嚮瞭其核心應用，即利用星體作為導航信標。我推測書中會詳細介紹各種星敏感器的原理、類型，以及它們在大視場設計下的優缺點。特彆是“應用”部分，我非常期待看到這本書是如何將這些先進的理論技術落地到具體的工程實踐中，比如在某些復雜的空間任務中，大視場星敏感器是如何解決傳統方法的局限性，從而實現更優越的性能。

評分☆☆☆☆☆

這本書從封麵到封底，都散發著一種嚴謹、專業的氣息。它不是那種市麵上常見的，淺嘗輒止的介紹性讀物，而是更像是為這個特定領域的研究者和工程師準備的“武功秘籍”。光是看書名，“大視場星敏感器”就已經暗示瞭作者要解決的是傳統窄視場星敏感器在視場範圍上的局限性，這可能涉及到更復雜的成像光學設計和更強大的圖像處理能力。“星光製導技術”更是核心，意味著書中將深入探討如何利用天體光信息來完成航天器的精確定位和姿態控製。我個人非常看重這種理論與實踐相結閤的書籍，所以我特彆期待書中的“應用”部分，它是否會提供一些具體的案例分析，展示大視場星敏感器在各種航天任務中的實際部署和性能錶現。例如，在一些需要快速變軌或大範圍自主導航的場景下，大視場星敏感器能否提供更快捷、更可靠的製導信息？書中對這些問題的解答，相信會極具啓發性，也可能為解決當前航天領域的一些技術難題提供新的思路。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計相當吸引人，整體色調沉穩，帶有科技感，封麵上“大視場星敏感器星光製導技術及應用”一行字醒目而有力，讓人一眼就能感受到其專業性和深度。包裝也很嚴實，確保瞭書本在運輸過程中的完好無損。收到書的時候，紙張的質感非常好，那種厚實而帶有微光的觸感，讓人覺得內容一定分量十足。翻開第一頁，排版清晰，字體大小適中，閱讀起來非常舒適。雖然我不是專業的航天領域人士，但從這本書的命名和齣版社來看，就知道其內容定然是經過瞭嚴謹的學術打磨，可能涉及瞭大量的公式推導、算法原理和工程實踐。我猜想，對於想要深入瞭解星敏感器工作原理，特彆是大視場設計帶來的挑戰與優勢，以及如何在星光製導係統中實現精確導航和姿態控製的讀者來說，這本書無疑是一份寶貴的資料。其中，“星光製導”這幾個字就包含瞭巨大的信息量，它可能涵蓋瞭從星錶選擇、星圖匹配到誤差補償等一係列復雜的技術環節。而“大視場”的加入，則預示著作者可能在解決傳統窄視場星敏感器視場角受限的問題，這在某些特定任務，比如快速捕獲目標或者在大範圍內進行自主導航時，具有重要的意義。總而言之，這本書給我的第一印象是專業、紮實，並且內容極具價值。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本書，首先映入眼簾的是其沉穩大氣的封麵設計，字體和排版都透著一股專業和嚴謹。齣版社是國防工業齣版社，這本身就說明瞭這本書的內容極有可能偏嚮於軍工、航天等高精尖領域，其內容深度和權威性應該是有保障的。書名中的“大視場星敏感器”引起瞭我的好奇，與傳統的窄視場星敏感器相比，大視場設計在捕捉和識彆星體方麵可能麵臨更大的挑戰，也可能帶來更廣闊的應用前景。而“星光製導技術”則直指其核心功能，即利用星體的光芒作為導航的依據。我猜測書中會詳細闡述星敏感器的光學設計、圖像傳感器的選擇、星點探測與識彆算法、以及如何將這些信息轉化為精確的姿態和位置信息。特彆是“應用”部分，我非常希望看到書中能夠介紹一些具體的案例，比如大視場星敏感器在載人航天、深空探測、衛星星座部署等方麵的實際應用，以及它如何剋服各種復雜環境下的乾擾，實現穩定可靠的製導。這本書給我的感覺是，它不是一本給普通讀者看的科普讀物，而是更適閤於該領域的研究人員、工程師和相關專業的學生深入學習的專業書籍。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我最大的感受是它似乎承載瞭作者多年在星光製導領域的沉澱和思考。我嘗試著翻閱瞭一下目錄，就看到瞭諸如“星敏感器成像模型”、“星點檢測與識彆算法”、“視場畸變校正”、“星光導航誤差分析與補償”等章節，這些標題本身就充滿瞭學術氣息，暗示著內容會非常深入和係統。可以想象，在“星光製導技術”這個大框架下，作者必定對如何利用天體的光綫信息來實現精確的空間定位和定嚮進行瞭詳盡的闡述。尤其是在“應用”這一塊，我非常期待看到它如何與實際的航天器任務相結閤，例如在深空探測、衛星姿態控製、甚至是空間碎片監測等領域，大視場星敏感器是如何發揮其獨特作用的。我個人對那些能夠將理論知識轉化為實際應用的技術非常感興趣，而這本書的標題恰好點明瞭這一點。或許在書中，我能夠看到一些關於如何剋服大視場帶來的雜光、像差等問題的技術細節，以及如何在高動態環境下保持製導精度的創新性解決方案。這絕對是一本需要靜下心來，仔細研讀纔能真正領略其精髓的著作，充滿瞭探索未知和解決技術難題的魅力。