星光-惯性复合制导是一种以惯性制导技术为主、辅以星光测量校准的复合制导方式，已在国外潜射弹道导弹中得到成功应用，结果表明其能有效提高导弹命中精度。本书系统深入介绍了星光-惯性复合制导技术的基本原理、实现方法和应用效果。全书共6章，主要内容包括绪论、星光-惯性复合制导技术基础、平台星光-惯性复合制导技术、平台星光-惯性复合制导精度影响因素分析、捷联星光-惯性复合制导技术、考虑星光信息的平台惯性导航工具误差辨识方法等。
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第1章 绪论 1
1.1 弹道导弹及其导航制导技术 1
1.1.1 弹道导弹的飞行特点 1
1.1.2 弹道导弹的发展历程 2
1.1.3 弹道导弹制导技术 5
1.1.4 弹道导弹导航技术 6
1.2 惯性导航技术 7
1.2.1 惯性导航原理 7
1.2.2 惯性导航基本器件 7
1.2.3 平台式惯性导航系统 9
1.2.4 捷联惯性导航系统 10
1.3 星光导航技术 11
1.3.1 星敏感器 11
1.3.2 星光定姿导航原理 14
1.3.3 星光定位导航原理 14
1.4 星光-惯性复合制导技术 16
1.5 惯性导航系统工具误差辨识技术 18
参考文献 20
第2章 星光-惯性复合制导技术基础 24
2.1 时间系统 24
2.1.1 时间系统的定义 24
2.1.2 时间系统间的转换 27
2.2 坐标系统 29
2.2.1 坐标系统的定义 29
2.2.2 坐标系统间的转换 31
2.3 导弹主动段运动方程及导航制导方法 36
2.3.1 导弹主动段运动方程 36
2.3.2 导弹主动段惯性导航原理 37
2.3.3 导弹主动段制导方法 40
2.4 恒星星表 43
2.4.1 常用恒星星表及星等 43
2.4.2 地心惯性坐标系中的恒星分布特性分析 45
2.4.3 发射惯性坐标系中的恒星分布特性分析 48
参考文献 50
第3章 平台星光-惯性复合制导技术 51
3.1 惯性平台导航系统建模 51
3.1.1 斜调平台对星方法 51
3.1.2 平台失准角与误差因素的关系 53
3.1.3 位置、速度误差环境函数矩阵的计算方法 59
3.2 基于星光测量量的落点偏差修正 60
3.2.1 星敏感器测量模型 60
3.2.2 基于最佳修正系数的落点偏差估计 61
3.2.3 落点偏差修正的制导方法 65
3.3 理论最佳导航星确定方法 65
3.3.1 单星方案的实现机理 65
3.3.2 初始误差显著时的最佳导航星解析确定方法 69
3.3.3 半解析确定方法 71
3.3.4 数值确定法 72
3.4 数值仿真与分析 76
3.4.1 失准角特性分析 77
3.4.2 复合制导效果分析 80
3.4.3 影响最佳导航星方位的因素分析 93
参考文献 97
第4章 平台星光-惯性复合制导精度影响因素分析 98
4.1 基于恒星星库的最佳可用导航星确定方法 98
4.1.1 弹载导航星库生成 98
4.1.2 最佳可用导航星确定方法 103
4.1.3 仿真分析 107
4.2 外部误差对复合制导精度的影响分析 114
4.2.1 星敏感器的测量误差 114
4.2.2 星敏感器的安装误差 115
4.2.3 时钟误差 118
4.2.4 仿真分析 119
4.3 误差模型对复合制导精度的影响分析 124
4.3.1 误差向量选择对复合制导精度的影响 124
4.3.2 惯性导航工具误差建模对复合制导精度的影响 127
4.4 扰动引力对复合制导精度的影响分析 131
4.4.1 扰动引力的概念 131
4.4.2 扰动引力对惯性导航精度的影响 132
4.4.3 扰动引力对复合制导的影响 138
4.4.4 仿真分析 143
参考文献 147
第5章 捷联星光-惯性复合制导技术 148
5.1 捷联惯性导航解算原理 148
5.1.1 捷联惯性导航工作原理 148
5.1.2 发射惯性坐标系中的导航方程 149
5.2 复合制导数学模型 150
5.2.1 失准角与各误差因素之间的关系 150
5.2.2 星光观测方程 153
5.3 复合制导测星方案 157
5.3.1 导航星选择方案 157
5.3.2 弹体调姿对星方案 158
5.3.3 弹体姿态调整方案 159
5.4 复合制导修正方法 162
5.4.1 最佳修正系数法 162
5.4.2 参数估计补偿法 163
5.5 数值仿真与分析 166
5.5.1 失准角特性分析 167
5.5.2 失准角与星敏感器安装误差估计特性分析 176
5.5.3 复合制导精度分析 182
参考文献 187
第6章 考虑星光信息的平台惯性导航工具误差辨识方法 188
6.1 平台惯性导航工具误差辨识建模 188
6.1.1 惯性导航环境函数矩阵计算 189
6.1.2 惯性制导精度分析 193
6.1.3 星敏感器观测方程 194
6.2 基于多源信息的平台惯性导航工具误差辨识方法 197
6.2.1 试验弹道视速度、视位置遥外差计算方法 198
6.2.2 多源观测信息建模 199
6.2.3 等权归一化最小二乘辨识方法 200
6.2.4 遗传进化辨识方法 201
6.3 仿真试验及结果分析 205
6.3.1 试验方案设计 205
6.3.2 标准弹道仿真 205
6.3.3 视速度、视位置误差环境函数矩阵计算与验证 207
6.3.4 误差系数辨识结果与分析 210
参考文献 218
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