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本课程属于：020-航天器GNC系统设计与仿真验证 航空航天_卫星与无人系统工程 · 共 15 门相关课程，组合学习更完整。
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航天器导航状态估计与融合

共计 30 章节
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01
课程导入与航天器导航问题定义
目标=航天器导航的基本任务 · 状态估计与融合的内涵 · 典型飞行阶段（发射入轨
课程导入航天器导航问题定…
02
航天器轨道与姿态动力学基础
目标=二体问题 · 轨道六根数 · 坐标系定义与转换
航天器轨道姿态动力学基础
03
导航敏感器与测量模型
目标=星敏感器 · 太阳敏感器 · 地平仪
导航敏感器测量模型
04
状态估计数学基础
目标=概率论与随机过程 · 最小二乘估计 · 最大似然估计
状态估计数学基础目标=概率论
05
卡尔曼滤波及其在航天器导航中的应用
目标=线性卡尔曼滤波推导 · 预测与更新步骤 · 滤波初始化
卡尔曼滤波航天器导航
06
扩展卡尔曼滤波与非线性估计
目标=非线性系统线性化 · 雅可比矩阵计算 · 扩展卡尔曼滤波流程
扩展卡尔曼滤波非线性估计
07
无迹卡尔曼滤波与粒子滤波
目标=无迹变换 · Sigma点选取 · 无迹卡尔曼滤波流程
无迹卡尔曼滤波粒子滤波
08
惯性导航与组合导航原理
目标=惯性导航机械编排 · 比力方程 · 姿态更新
惯性导航组合导航原理
09
GNSS在航天器导航中的状态估计
目标=GNSS观测模型（伪距 · 载波相位 · 多普勒）
GNSS航天器导航
10
星敏感器与姿态确定
目标=星图识别 · 姿态解算（TRIAD · QUEST
星敏感器姿态确定
11
光学导航与深空自主导航
目标=光学相机测量模型 · 行星/小行星边缘与特征点提取 · 视线矢量测量
光学导航深空自主导航
12
雷达与激光测距导航
目标=雷达高度计 · 激光测距仪 · 多普勒雷达的测量原理与误差模型
雷达激光测距导航
13
多敏感器融合架构与时空配准
目标=集中式 · 分布式与联邦滤波架构 · 信息滤波与协方差交叉
多敏感器融合架构时空配准
14
轨道确定与预报中的估计融合
目标=批处理与序贯处理 · 轨道确定中的测量融合 · 摄动模型与过程噪声
轨道确定预报
15
姿态确定与控制的联合估计
目标=姿态动力学与运动学联合估计 · 陀螺漂移估计 · 执行机构故障下的鲁棒估计
姿态确定控制的联合估计
16
组合导航系统设计与仿真
目标=惯性/星敏感器/GNSS组合导… · 滤波器参数整定 · 蒙特卡洛仿真
组合导航系统设计仿真
17
非线性滤波在航天器导航中的进阶方法
目标=容积卡尔曼滤波 · 平方根滤波 · 自适应滤波
非线性滤波航天器导航
18
航天器相对导航与交会对接
目标=相对运动方程（C-W方程） · 相对测量（视觉 · 激光
航天器相对导航交会对接
19
着陆与下降段导航状态估计
目标=下降段动力学 · 测距测速敏感器融合 · 地形相对导航
着陆下降段导航状态估…
20
编队飞行与星座导航
目标=编队相对状态估计 · 星间链路测量 · 分布式滤波
编队飞行星座导航
21
深空探测任务中的自主导航与融合
目标=深空环境测量特点 · 天文导航 · 光学与无线电组合
深空探测任务自主导航
22
航天器导航中的故障检测与隔离
目标=故障模式分析 · 残差卡方检验 · 多模型自适应估计
航天器导航故障检测
23
导航状态估计中的鲁棒性与自适应技术
目标=鲁棒滤波 · H∞滤波 · 自适应卡尔曼滤波
导航状态估计鲁棒性
24
航天器导航系统地面测试与在轨验证
目标=半物理仿真 · 数学仿真 · 测试用例设计
航天器导航系统地…轨验证
25
人工智能在航天器导航状态估计中的辅助应用
目标=神经网络辅助滤波 · 学习型测量模型 · 数据驱动故障检测
人工智能航天器导航状态估…
26
高精度时间与坐标系统
目标=时间系统（UTC · TAI · TDB）
高精度时间坐标系统
27
航天器导航中的摄动与模型误差处理
目标=地球非球形引力 · 大气阻力 · 太阳光压
航天器导航摄动
28
多源信息融合中的估计一致性
目标=一致性检验 · 协方差匹配 · 信息守恒
多源信息融合估计一致性
29
航天器导航状态估计的实时实现与计算优化
目标=嵌入式处理器与实时操作系统 · 算法复杂度分析 · 数值稳定性
航天器导航状态估…计算优化
30
课程综合实战与前沿展望
目标=综合任务场景（如交会对接+组合… · 项目实现与评估 · 当前挑战（自主性
课程综合实战前沿展望