本書從基本概念入手,由淺入深、漸進(jìn)而系統(tǒng)地闡述了運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性的基本理論和近代發(fā)展的成果,總結(jié)了作者在航天控制中的應(yīng)用成果。是作者在為哈爾濱工業(yè)大學(xué)航天學(xué)院為控制科學(xué)與工程以及宇航科學(xué)與技術(shù)等相關(guān)類專業(yè)研究生講授穩(wěn)定性理論課程的基礎(chǔ)上,結(jié)合作者近幾年的研究成果編寫而成的。全書主要內(nèi)容包括:李雅普諾夫穩(wěn)定性概念、主要理論和擴(kuò)展;李雅普諾夫穩(wěn)定性近代發(fā)展的結(jié)果,如擾動(dòng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與有界性、有限時(shí)間穩(wěn)定性、切換系統(tǒng)的穩(wěn)定性等;系統(tǒng)的輸入輸出特性、無源性與耗散性,尤其是與李雅普諾夫穩(wěn)定性的關(guān)系;重點(diǎn)介紹了基于李雅普諾夫的非線性控制系統(tǒng)設(shè)計(jì):反步法與滑?刂,尤其是滑?刂频淖钚掳l(fā)展,如終端滑模與分?jǐn)?shù)階滑?刂频龋蛔詈笠徊糠质欠(wěn)定性理論在航天控制中的應(yīng)用,如航天器的姿態(tài)控制與姿態(tài)協(xié)同控制、航天器的相對(duì)軌道機(jī)動(dòng)控制與姿軌耦合控制等;附錄中總結(jié)了剛體的姿態(tài)運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)模型。本書針對(duì)控制科學(xué)與工程以及宇航科學(xué)與技術(shù)兩個(gè)主要學(xué)科精心選取了穩(wěn)定性的基本理論和近代穩(wěn)定性理論的發(fā)展,并介紹了作者在航天控制中的主要研究結(jié)果。
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目錄
前言
第1章 緒論1
1.1景像匹配制導(dǎo)問題描述 1
1.2景像匹配制導(dǎo)關(guān)鍵技術(shù) 5
1.2.1基準(zhǔn)圖制備技術(shù) 5
1.2.2實(shí)時(shí)圖獲取技術(shù) 6
1.2.3圖像相關(guān)處理機(jī)技術(shù) 7
1.2.4景像匹配算法 7
1.3 圖像的匹配預(yù)處理 9
1.4景像匹配算法研究概況 11
1.4.1景像匹配算法結(jié)構(gòu)分析 12
1.4.2景像匹配算法發(fā)展趨勢(shì) 14
1.5景像匹配仿真技術(shù) 16
1.6本書主要內(nèi)容 17
第2章 異源景像匹配實(shí)時(shí)圖預(yù)處理 21
2.1引言 21
9.9基于變積分時(shí)間的紅外實(shí)時(shí)圖非均勻性校正23
2.2.1兩點(diǎn)溫度定標(biāo)算法23
2.2.2基于變積分時(shí)間的非均勻性校正算法 25
2.2.3校正實(shí)驗(yàn)與結(jié)論 27
2.3實(shí)時(shí)圖加窗中值濾波算法 29
2.3.1經(jīng)典中值濾波算法 29
2.3.2加窗中值濾波算法原理 31
2.3.3濾波實(shí)驗(yàn)與結(jié)論 Q9
2.4基于飛行姿態(tài)的實(shí)時(shí)圖幾何畸變校正 OC3
2.4.1幾何畸變校正的一般問題 39
2.4.2實(shí)時(shí)圖幾何畸變模型的分析與建立 41
2.4.3賣時(shí)圖的幾何校正 46
2.4.4仿真實(shí)驗(yàn)與分析 48
第3章 基于邊緣檢測的異源景像特征 53
飛行器異源景像匹配制導(dǎo)技術(shù)
3.1引言 53
Q.9面向異源景像匹配的邊緣檢測方法 54
3.2.1邊緣檢測方法簡述 54
3.2.2幾種實(shí)用的邊緣檢測算法介紹 56
3.2.3邊緣檢測算法性能的分析比較 58
3.3基于邊緣強(qiáng)度特征的魯棒匹配算法 66
3.3.1 匹配算法性能指標(biāo)參數(shù)體系 66
3.3.2景像匹配算法設(shè)計(jì) 69
3.3.3匹配仿真實(shí)驗(yàn)與分析 70
3.4基于NMI特征的目標(biāo)匹配識(shí)別 72
3.4.1 NMI特征定義 72
3.4.2 NMI特征不變性分析 74
3.4.3仿真實(shí)驗(yàn)與分析 76
第4章 景像匹配相似性度量體系研究 80
4.1引言 80
4.2異源景像匹配相似性度量體系 80
4.2.1距離度量方法 81
4.2.2相關(guān)度量方法 83
4.2.3其他相似性度量方法 85
4.2.4相似性度量方法性能分析 86
4.3投影度量方法 88
4.3.1投影度量方法原理 88
4.3.2基于投影度量的景像匹配算法 90
4.3.3實(shí)驗(yàn)與結(jié)論 91
第5章 異源序列錄像匹配定位結(jié)果融合 93
5.1引言 93
5.2序列景像匹配問題描述 94
5.2.1基本概念 94
5.2.2問題描述 96
5.3基于WMF與LSE的濾波融合算法 99
5.3.1算法設(shè)計(jì) 99
5.3.2仿真實(shí)驗(yàn)與實(shí)例分析 102
5.4濾波融合算法改進(jìn) 106
5.4.1差分濾波估計(jì)算法設(shè)計(jì) 106
5.4.2仿真實(shí)驗(yàn)分析 108
5.5序列景像匹配方法的匹配概率估計(jì) 111
5.5.1經(jīng)典算法匹配概率估計(jì) 111
5.5.2序列匹配概率估計(jì) 113
5.5.3實(shí)例分析 115
第6章 序列景像匹配的測速與目標(biāo)識(shí)別 117
6.1引言 117
6.2基于匹配位置估計(jì)的飛行器測速與定向 117
6.3基于實(shí)時(shí)圖序列白匹配的測速與定向 119
6.3.1特征模板檢測 120
6.3.2景像匹配定位 121
6.3.3數(shù)據(jù)融合處理 121
6.3.4算法仿真分析 122
6.4基于異源序列模板匹配的目標(biāo)識(shí)別 125
6.4.1基準(zhǔn)模板制作 126
6.4.2 目標(biāo)可識(shí)別性準(zhǔn)則 127
6.4.3坐標(biāo)投影變換 133
6.4.4識(shí)別算法策略 135
6.4.5 目標(biāo)識(shí)別仿真實(shí)驗(yàn)與分析 137
第7章 異源景像匹配仿真方法與模型 140
7.1引言 140
7.2仿真方法設(shè)計(jì) 141
7.2.1評(píng)價(jià)參數(shù)的定義 141
7.2.2方法的基本原理 143
7.3仿真數(shù)據(jù)的制備 145
7.3.1基準(zhǔn)圖的制備方法 146
7.3.2實(shí)時(shí)圖的仿真生成 147
7.3.3突時(shí)圖目標(biāo)點(diǎn)的標(biāo)定 148
7.4畸變模型的分析與建立 152
7.4.1噪聲干擾模型 152
7.4.2幾何畸變模型 153
7.4.3灰度畸變模型 156
7.4.4天候模型 157
7.4.5紅外特征模型 157
7.5仿真方法的應(yīng)用實(shí)驗(yàn) 158
7.5.1實(shí)驗(yàn)1—匹配算法性能評(píng)估 159
飛行器異源景像匹配制導(dǎo)技術(shù)
7.5.2實(shí)驗(yàn)2基準(zhǔn)圖的適配性估計(jì) 162
7.5.3實(shí)驗(yàn)3實(shí)時(shí)圖的可匹配性檢驗(yàn) 164
第8章 異源景像匹配綜合實(shí)驗(yàn)與仿真系統(tǒng) 167
8.1引言 167
8.2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工作原理 168
8.2.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成 168
8.2.2系統(tǒng)工作原理 169
8.3典型應(yīng)用與功能分析 173
8.3.1相關(guān)匹配曲面分析 174
8.3.2異源序列景像匹配仿真 177
8.3.3景像匹配區(qū)選取 179
8.3.4系統(tǒng)功能總結(jié) 181
8.4紅外目標(biāo)匹配識(shí)別與跟蹤仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng) 182
8.4.1仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)總體框架 182
8.4.2系統(tǒng)工作原理與主要功能 183
參考文獻(xiàn) 186
附錄 196