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公开(公告)号：CN114577221B
公开(公告)日：2024-03-26
申请号：CN202210102136.8
申请日：2022-01-27
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 本发明公开了一种只用观测信息的自主导航系统可观测性解析判定方法。包括：(1)首先对空间目标的图像特征信息进行提取。(2)根据提取的空间目标的各个图像特征信息，得到目标相对航天器轨道坐标系Ooxoyozo的指向角度信息及相对速率与相对距离的比值信息。(3)根据步骤(2)所述的指向角度信息可得到只用观测信息的系统可观测性解析判定准则。本发明获得的可观测性判定方法无需系统状态信息，只需要导航观测信息，同时获得可观测性判定准则具有解析形式，无需进行复杂的矩阵运算，适合在资源严重受限的航天器上进行计算。
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公开(公告)号：CN117274374A
公开(公告)日：2023-12-22
申请号：CN202310798223.6
申请日：2023-06-30
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G06T7/73 , G01C21/24 , G01C21/16 , G01C21/02 , G06T7/11 , G06T7/136 , G06T7/187 , G06T7/246 , G06V10/75
Abstract: 本发明空间暗弱目标自主导航的一种快速识别与高精度提取方法，包括：图像叠加；恒星识别；掩膜处理；构建匹配模板；卷积处理；分割阈值处理；连通域检测；提取目标区域和获得目标点位置。本发明在星敏感器性能有限条件下，实现了复杂空间背景下的空间暗弱目标快速识别与高精度提取。
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公开(公告)号：CN116882045A
公开(公告)日：2023-10-13
申请号：CN202310669868.X
申请日：2023-06-07
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G06F30/15 , G06F30/20 , G06F17/16 , G06F111/04
Abstract: 一种系统可观测度量化评估约束滤波方法，属于航天器自主运行技术领域。包括如下步骤：S1、建立航天器自主导航系统的动力学模型及观测模型；S2、给出系统Lie导数计算规则；S3、基于S2中所述的Lie导数构成可观测性矩阵；S4、基于S3中所述的可观测性矩阵，得到系统可观测度量化表征形式；S5、基于S4中所述的可观测度量化表征形式，给出基于可观测度量化评估的约束滤波方法。本发明状态更新约束形式通过系统可观测度量化评估获得，具有解析表达形式，计算复杂度较低，适合在航天器上进行，并确保了导航滤波状态更新满足动力学约束条件，导航滤波精度优于传统的最优滤波方法。
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公开(公告)号：CN116817897A
公开(公告)日：2023-09-29
申请号：CN202310638619.4
申请日：2023-05-31
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G01C21/16 , G06F18/25 , G06F30/20 , G01C11/00 , G06F111/08
Abstract: 本发明涉及自主光学导航的一种序列特征时空构建方法，属于航天器导航制导控制技术领域；建立未知环境中视觉辅助惯性导航的系统状态方程；从空间上选出视场中对导航精度贡献最大的未知陆标对应的图像特征；观测陆标，观测信息作为卡尔曼滤波器的输入，获得各状态变量的最优估计；以各状态变量的最优估计作为导航参数，进行着陆器的着陆导航；计算下一观测时刻；重新观测陆标，获得各状态变量的最优估计；以各状态变量的最优估计作为该时刻的导航参数进行着陆器的着陆导航；本发明通过求解使提出的深度误差模型最小的观测间隔时间，得到两次观测之间最优的观测间隔，能有效减少不必要的观测，大幅降低图像处理带来的计算负担。
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公开(公告)号：CN114577205B
公开(公告)日：2023-06-06
申请号：CN202210126158.8
申请日：2022-02-10
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 一种基于序列图像的行星软着陆自主导航陆标优选方法，属于航天器导航制导控制技术领域，包括以下步骤：S1、着陆器进行着陆时采用视觉辅助惯性导航方法，建立视觉辅助惯性导航方法的离散时间的状态和观测误差方程；S2、根据S1建立的误差方程，判断离散时间系统可观测性矩阵的秩，分析保证可观测状态收敛条件下，陆标的最少观测次数；S3、构建可观测度指标模型；可观测度指标模型用于表征着陆器观测到陆标时对应着陆器位置的估计误差；S4、利用S2所述最少观测次数的结论及S3所述可观测度指标模型构建观测策略，指导着陆过程中自主切换陆标。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114659526B
公开(公告)日：2024-07-23
申请号：CN202210128975.7
申请日：2022-02-11
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 本发明涉及基于序列图像状态表达的航天器自主导航鲁棒滤波算法，属于自主导航技术领域；步骤一、构建空间非合作目标自主相对导航系统状态方程；步骤二、构建单目相机序列图像测量方程；步骤三、构建基于序列图像的状态表达模型，进而利用三角函数公式将测量值和测量误差值分离并根据测量误差分布获得测量噪声期望矩阵εk；步骤四、获得k时刻一步状态预测值#imgabs0#和k时刻一步预测协方差矩阵Pk|k‑1；步骤五、计算得到状态估计的最优增益Kk；步骤六、计算得到k时刻的状态估计值xk|k和状态估计协方差矩阵Pk|k；本发明可以提高对系统状态初值不准确的抗干扰性，从而获得更高精度的状态估计结果。
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公开(公告)号：CN114577221A
公开(公告)日：2022-06-03
申请号：CN202210102136.8
申请日：2022-01-27
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 本发明公开了一种只用观测信息的自主导航系统可观测性解析判定方法。包括：(1)首先对空间目标的图像特征信息进行提取。(2)根据提取的空间目标的各个图像特征信息，得到目标相对航天器轨道坐标系Ooxoyozo的指向角度信息及相对速率与相对距离的比值信息。(3)根据步骤(2)所述的指向角度信息可得到只用观测信息的系统可观测性解析判定准则。本发明获得的可观测性判定方法无需系统状态信息，只需要导航观测信息，同时获得可观测性判定准则具有解析形式，无需进行复杂的矩阵运算，适合在资源严重受限的航天器上进行计算。
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公开(公告)号：CN119535968A
公开(公告)日：2025-02-28
申请号：CN202411503936.6
申请日：2024-10-25
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 本发明涉及一种基于共有子空间的航天器能观矩阵轻量化表征方法，包括：S1、给出航天器的状态方程和观测方程；S2、给出适用于S1中状态方程和观测方程的Lie导数计算规则；S3、根据S2中Lie导数计算规则，给出能观性分布的高阶迭代算法；S4、给出能观性的初始分布；S5、通过S3中能观性分布高阶迭代算法和S4中的能观性初始分布，得到完整的航天器的能观性分布，对系统状态进行极坐标变换，得到能观性分布的共有子空间，实现系统能观性矩阵降维表征。本发明获得的非线性自主控制系统观测能力降维表征方法，将系统控制项纳入观测能力表征范围，并未将系统状态量扩维，实现了系统观测能力降维表征。
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公开(公告)号：CN117129008A
公开(公告)日：2023-11-28
申请号：CN202310775540.6
申请日：2023-06-28
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 本发明公开了一种基于观测约束流形的系统误差统一建模与校正方法，基于观测约束流形将所有的系统误差全部映射成一个虚拟的旋转误差角，降低了待估参数数量，满足星上受限的计算条件；可以在轨自主地对虚拟的旋转误差角进行标定和补偿，可实现航天器高精度自主导航。
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公开(公告)号：CN117033874A
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN202310777506.2
申请日：2023-06-28
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 本发明公开了一种基于状态约束流形的解析化滤波方法，利用轨道动力学存在二次型约束的条件，以系统可观测度为泛函指标，通过约束优化和代数几何理论，在提升系统可观测度的同时实现了状态约束流形下的解析式状态估计。
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