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書籍詳細

  航空宇宙における誘導と制御

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計測自動制御学会 編・発行

金井喜美雄 防衛大名誉教授 著

村田正秋 防衛大学校教授 著

発行年月日:1995/11/30 , 判 型: A5,  ページ数:314頁

ISBN:978-4-339-08358-3,  定 価:4,212円 (本体3,900円+税)

本書は航空宇宙を中心とした誘導制御理論の基礎およびその応用技術に関する入門書であり,航空における誘導制御,宇宙における誘導制御および新しい航法系技術としてGPS航法の3部から構成される。

【目次】

まえがき
第1部 航空における誘導制御
第1章 航空機の運動
 1.1 航空機の座標系と座標軸
 1.2 運動方程式
まえがき
第1部 航空における誘導制御
第1章 航空機の運動
 1.1 航空機の座標系と座標軸
 1.2 運動方程式
 1.3 線形化運動
  1.3.1 有次元微係数を用いた運動方程式
  1.3.2 無次元微係数を用いた運動方程式
 1.4 縦の運動モード
  1.4.1 完全線形化運動
  1.4.2 短周期近似運動
  1.4.3 長周期近似運動
 1.5 横・方向の運動モード
  1.5.1 完全線形化運動
  1.5.2 ダッチロール近似運動
 1.6 ホバリング運動
第2章 航空機の制御と誘導
 2.1 航空機の制御とパイロット
 2.2 フライトコントロールの方式
  2.2.1 人力操縦と機力操縦
  2.2.2 フライ・バイ・ワイヤとフライ・バイ・ライト
 2.3 飛行性改善システム
 2.4 操縦性評価基準
 2.5 オートフライトと飛行管理システム
第3章 フライトコントロールシステムの設計
 3.1 制御問題としてのフライトコントロール
 3.2 フィードバック制御によるフライトコントローラの設計
  3.2.1 安定増大システム
  3.2.2 姿勢制御システム
  3.2.3 飛行経路制御システム
 3.3 適用可能なフィードバック制御理論
  3.3.1 周波数応答法と根軌跡法
  3.3.2 極配置法
  3.3.3 線形最適レギュレータ
  3.3.4 オブザーバを含む最適レギュレータ
 3.4 ディジタル制御手法
 3.5 モデルフォロイング制御による操縦性改善とインフライトシミュレータ
  3.5.1 モデルフォロイングシステムの設計法
  3.5.2 C*-基準によるCAS設計
  3.5.3 インフライトシミュレータへの適用
第4章 アクティブ飛行制御技術
 4.1 航空機のアクティブ制御技術(ACT)
 4.2 CCVとキーテクノロジー
 4.3 ACTの適用
 4.4 フェイルセーフと再構成可能なフライトコントロールシステム(RFCS):自己修復フライトコントロールシステム
  4.4.1 フェイルセーフの設計手段
  4.4.2 RFCSの構成
  4.4.3 RFCSの設計
 4.5 自動化とパイロット
 4.6 アドバンスト制御とロバストフライトコントローラ
  4.6.1 H∞制御理論によるロバスト制御
  4.6.2 適応制御による未知プラントのコントローラ
  4.6.3 既約分解表現による制御システム設計
第2部 宇宙における誘導制御
第5章 人工衛星の軌道と制御
 5.1 人工衛星の軌道計算
  5.1.1 2体問題
  5.1.2 一般解
  5.2 軌道制御
  5.2.1 軌道制御の原理
  5.2.2 感度解析
第6章 軌道推定
 6.1 軌道推定の原理
 6.2 軌道推定の方式
  6.2.1 バッチ・イテレーション法
  6.2.2 拡張カルマン・フィルタ
  6.2.3 バッチ・シークエンシャル・フィルタ
第7章 軌道推定の実際
 7.1 推定における補正項
  7.1.1 Light time equation
  7.1.2 時刻バイアス
  7.1.3 地上局位置
  7.1.4 大気層効果の補正
  7.1.5 電離層効果の補正
  7.1.6 データの平滑化
  7.1.7 アンテナ予報値の補正
 7.2 2体問題におけるカルマン・フィルタの設計
 7.3 深宇宙追跡管制システム
  7.3.1 システムの構成
  7.3.2 大規模ソフトウェアの開発
  7.3.3 追跡管制システム
第8章 深宇宙軌道の推定と将来航法
 8.1 深宇宙軌道の推定
 8.2 光学航法
 8.3 VLBIおよびデルタVLBI航法
 8.4 GPSによる航法
第3部 新しい航法系技術-GPSを中心として-
第9章 GPSの基礎
 9.1 GPSシステム
 9.2 GPS の電波信号
  9.2.1 PRNコード
  9.2.2 航法メッセージ
  9.2.3 搬送波
 9.3 GPS受信機
  9.3.1 受信機の構成
  9.3.2 測定精度
 9.4 GPSにおける測位原理
  9.4.1 時系と座標系
  9.4.2 観測量と誤差
  9.4.3 衛星位置の計算
  9.4.4 GPS単独測位とその精度
 9.5 SAとAS
  9.5.1 SA
  9.5.2 ASとYコード
第10章 GPSの航空宇宙航法への応用
 10.1 GPS航法フィルタ
  10.1.1 GPS航空航法フィルタ
  10.1.2 GPS宇宙航法フィルタ
 10.2 ディファレンシャルGPS
 10.3 GPSの航空への応用
  10.3.1 飛行実験システム
  10.3.2 GPSおよびDGPS単独航法
 10.4 宇宙航法への応用
  10.4.1 宇宙でのGPS航法実験
  10.4.2 低高度衛星の精密軌道追跡
 10.5 DGPS/INS複合航法システム
  10.5.1 インテグリティ監視と複合航法
  10.5.2 複合航法システムの構成
  10.5.3 複合航法系の評価例
 10.6 搬送波位相技術
  10.6.1 キネマティクGPS
  10.6.2 姿勢決定
  10.6.3 地殻変動観測と精密暦
 10.7 衛星航法の近未来
参考文献
索引

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