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公开(公告)号：CN105487546B
公开(公告)日：2018-01-16
申请号：CN201510883280.X
申请日：2015-12-04
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种深空探测器自主任务规划时间约束几何处理方法，属于深空探测技术领域。本发明设计了一种验证时间约束一致性(活动变量值域能够满足所有约束)和约束几何处理方法，能够快速验证深空探测器规划过程中时间约束的一致性并处理时间约束，得到活动变量最终值域，弥补采用时间约束网处理大量活动变量时计算时间长的缺点。与基于时间约束网的时间处理方法相比较，解决同样的时间约束问题，计算时间短、效率高，更加适合实时性要求高的深空探测器。
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公开(公告)号：CN104554828A
公开(公告)日：2015-04-29
申请号：CN201510015223.X
申请日：2015-01-12
Applicant: 北京理工大学
IPC: B64G99/00
Abstract: 本发明涉及一种基于脉冲调控的180°转角转移轨道不收敛的解决方法，属于航空航天技术领域。本发明方法在180°转角附近情况下通过引入深空机动点，将行星1-行星2转移的整个转移轨道划分为行星1-深空机动点转移、深空机动点-行星2转移两段轨道，接下来对于以深空机动点划分的两段转移轨道由于其转角均小于180°，分别通过Gauss算法解决其转移问题；然后，通过对深空机动点时间ti和位置Ri寻优，以达到脉冲之和最小。对比Gauss算法，通过本发明方法能够找出当转角为180°附近时的低倾角、低脉冲转移轨道，从而获得更加真实和全面的行星-行星转移机会。
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公开(公告)号：CN103274066B
公开(公告)日：2015-04-15
申请号：CN201310240162.8
申请日：2013-06-18
Applicant: 北京理工大学
IPC: B64G99/00
Abstract: 本发明涉及一种深空探测器逃逸轨道设计方法，特别适用于从Halo轨道出发的深空探测任务逃逸轨道的设计，属于航空航天技术领域。首先计算得到任务给定Halo轨道的内延不稳定扰动流形的次要天体近拱点状态；然后根据任务要求的行星际转移要求的次要天体逃逸双曲线超速，求解在扰动流形近拱点处需要施加的机动脉冲，以及从近拱点到次要天体影响球的飞行时间；最后，分别绘制速度增量和飞行时间的等高线图，根据等高线图选取出满足任务要求的逃逸轨道。本方法在低燃料消耗基础上缩短从Halo轨道上逃逸的飞行时间，不需要引入其它天体的星历约束；通过扰动流形的引入增加了从Halo轨道出发轨道的自由度，扩展了传统设计方法的解空间。
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公开(公告)号：CN102923323B
公开(公告)日：2014-12-31
申请号：CN201210499225.7
申请日：2012-11-29
Applicant: 北京理工大学
IPC: B64G99/00
Abstract: 本发明涉及一种基于不变流形的行星际固定轨道间低能量转移设计方法，特别适用于流形接近的相邻行星轨道间的转移，属于航天器轨道机动技术领域。本发明首先给出一种脉冲消耗评估方法，为选择合适的不变流形给出了判断标准；然后通过计算不变流形在固定圆轨道上的庞加莱映射，确定借用不变流形转移轨道的范围并利用等高线图法得到速度增量最小的transit轨道；完成逃逸transit轨道与捕获transit轨道的设计后，在日心二体模型下拼接两端的transit轨道，最终完成基于不变流形的行星际固定轨道间低能量转移轨道设计；具有算法简单、计算效率高等优点，适用于不同行星固定环绕轨道利用不变流形的低能量转移轨道初始设计。
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公开(公告)号：CN103274066A
公开(公告)日：2013-09-04
申请号：CN201310240162.8
申请日：2013-06-18
Applicant: 北京理工大学
IPC: B64G99/00
Abstract: 本发明涉及一种深空探测器逃逸轨道设计方法，特别适用于从Halo轨道出发的深空探测任务逃逸轨道的设计，属于航空航天技术领域。首先计算得到任务给定Halo轨道的内延不稳定扰动流形的次要天体近拱点状态；然后根据任务要求的行星际转移要求的次要天体逃逸双曲线超速，求解在扰动流形近拱点处需要施加的机动脉冲，以及从近拱点到次要天体影响球的飞行时间；最后，分别绘制速度增量和飞行时间的等高线图，根据等高线图选取出满足任务要求的逃逸轨道。本方法在低燃料消耗基础上缩短从Halo轨道上逃逸的飞行时间，不需要引入其它天体的星历约束；通过扰动流形的引入增加了从Halo轨道出发轨道的自由度，扩展了传统设计方法的解空间。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN102923322A
公开(公告)日：2013-02-13
申请号：CN201210499200.7
申请日：2012-11-29
Applicant: 北京理工大学
IPC: B64G99/00
Abstract: 本发明涉及一种基于等高线图的天体探测借力天体选择方法，具体涉及一种星际节能飞行的借力天体选择方法，属于航空航天技术领域。首先根据任务需求，提出交会目标天体的性能指标，结合目标天体的轨道特性，给出可能的潜在借力天体；然后由目标天体和潜在借力天体的星历，得到目标天体和潜在借力天体的状态，求解从潜在借力天体到目标天体的Lambert问题，得到相关性能指标的等高线图。根据等高线图和任务约束，判别该天体是否可作为飞向目标天体的借力天体；将能量条件及行星星历相结合，从而有效解决深空探测节能飞行任务中的借力天体选择问题。
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公开(公告)号：CN101762274B
公开(公告)日：2011-11-09
申请号：CN201010103515.6
申请日：2010-02-01
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01C21/24
Abstract: 本发明涉及一种基于观测条件数的深空探测器自主定位路标选取方法，特别适用于双路标的探测器自主位置确定系统，属于自主导航领域。本发明通过对观测矩阵条件数的计算比较，选取两个路标即能够构建出探测器在目标天体固联坐标系下的位置，并使探测器位置确定精度大大提高，为低轨道飞行的深空探测器提供了精确可行的定位路标自主选取方法。本方法不仅考虑了路标位置对导航精度的影响，还具有计算小、解析可行等特点。
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公开(公告)号：CN101762273A
公开(公告)日：2010-06-30
申请号：CN201010103512.2
申请日：2010-02-01
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种深空探测器软着陆自主光学导航方法，属于航天航空领域。本发明首先读取目标着陆点在光学导航相机所拍摄的图像平面上对应的像元和像线坐标，以及探测器分别在三个激光测距仪安装方向上与着陆平面之间的距离；其次利用所得到的三个激光测距仪测得的距离，以及已知的测距仪的安装方位角及俯仰角，确定探测器相对目标天体着陆平面的姿态；再次利用得到的三个激光测距仪测得的距离di以及目标着陆点的像元和像线坐标，确定探测器与目标着陆点之间的位置关系；最后对探测器相对着陆区的位置、速度、姿态以及角速度信息进行滤波估计。本发明具有高可靠性、低成本、强实时性的特点，可以高精度地确定探测器相对目标着陆点的位置、姿态状态。
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公开(公告)号：CN119929188A
公开(公告)日：2025-05-06
申请号：CN202510183667.8
申请日：2025-02-19
Applicant: 北京理工大学
IPC: B64G1/24
Abstract: 本发明公开了一种燃耗最优气动辅助降轨高效预测‑校正制导方法，属于航空航天领域，包括建立航天器气动辅助降轨飞行动力学模型，以及航天器出大气后、进入目标轨道所需的脉冲机动模型，从动力学模型中解耦提取出简化的纵向平面内运动方程并作变量代换，将自变量转换为能量形式的变量，得到倾侧角控制量与航迹角等飞行状态的映射关系，并基于燃耗最优气动辅助降轨的轨迹特征规划航迹角剖面，推导制导指令的解析表达式，设计三阶段制导方案，实现高效预测‑校正制导。本发明采用上述方法，在条件显著不同的气动辅助降轨任务场景下都能进行高效预测‑校正制导，体现出方法的灵活性和适应性，可以为航天器机动变轨任务提供有效技术保障。
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公开(公告)号：CN118940410A
公开(公告)日：2024-11-12
申请号：CN202410998567.6
申请日：2024-07-24
Applicant: 北京理工大学
IPC: G06F30/15 , B64G1/24 , G06F30/28 , G06F119/14 , G06F113/08
Abstract: 本发明公开了一种气动辅助降轨机动可行轨迹快速生成方法，属于航空航天领域，包括建立火星探测器在火星大气中飞行的极坐标动力学模型和大气外飞行动力学模型；生成目标轨道高度序列，使用生成的目标轨道高度序列进行序列二分法求解协同脉冲量；构建协同脉冲与出口远心点非线性映射关系；通过二分法求解关于脉冲ΔVn的单变量非线性方程；根据S4和S3得到可行的多圈气动辅助降轨轨迹和状态剖面。本发明采用上述的一种气动辅助降轨机动可行轨迹快速生成方法，不仅能够实现任意圈数的气动任务规划，而且计算速度快，可应用于在线的轨迹规划的任务需求；轨迹结果可与现有的非线性规划算法结合，进一步提升轨迹的最优性。
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