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公开(公告)号：CN102968795B
公开(公告)日：2015-01-21
申请号：CN201210508697.4
申请日：2012-12-03
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06T7/00
Abstract: 基于阴影面积与外廓面积比值的陨石坑误匹配判断方法。本发明涉及图像处理技术领域。本发明要解决现有陨石坑提取与匹配方法存在的误匹配问题。步骤如下：从已经建立匹配的陨石坑对中，选取一个陨石坑对；根据星历计算图像拍摄时刻的太阳高度角θ；根据三维陨石坑模型和太阳高度角θ计算取自行星三维地形图的陨石坑阴影面积与外轮廓面积的比值SR；计算取自下降过程中拍摄的图像中的陨石坑阴影面积与外廓面积的比值S’；若|SR-S′|大于给定阈值，则认为选取的陨石坑对为误匹配。本发明在着陆器下降过程中拍摄图像中的陨石坑与行星三维地形图中的陨石坑的匹配完成后，从已经建立匹配的陨石坑对中，剔除误匹配的陨石坑，提高陨石坑匹配的正确率。
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公开(公告)号：CN101830290A
公开(公告)日：2010-09-15
申请号：CN201010109463.3
申请日：2010-02-12
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 小天体撞击探测自主导航与制导控制规划调度方法，涉及一种深空探测器的自主导航与控制规划调度方法。解决了现有技术的自主导航与制导控制规划调度方法方法存在任务众多、可替换性差、可扩展性差的问题，它具体有下列5个模块化任务组成：主任务、GNC规划任务、数据采集任务、GNC任务和轨道确定任务；主任务的优先级最高，GNC规划任务的优先级仅次于主任务，数据采集任务的优先级仅次于GNC规划任务，根据敏感器测量数据类型的不同，将数据采集任务分为4个子任务，GNC任务的优先级仅次于数据采集任务，轨道确定任务的优先级最低，对小天体撞击探测任务进行模块化分解，提出各个任务模块间的同步方式与通信手段，最终完成小天体撞击探测任务。
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公开(公告)号：CN101762272A
公开(公告)日：2010-06-30
申请号：CN201010032483.5
申请日：2010-01-18
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种基于可观测度分析的深空自主导航方法，涉及航天航空领域。本发明为解决现有自主导航系统综合利用不同观测模型提供测量信息时，需要处理不同传感器不同类型的测量信息，从而导致观测信息的利用率降低，同时降低了自主导航系统的自适应能力和可靠性的问题，该方法建立在地月转移轨道深空探测器动力学模型的基础上，利用非线性系统可观测度分析方法给出地心视线矢量和月心视线矢量两种观测模型下深空自主导航系统的可观测度，采用基于UKF联邦滤波算法获得深空探测器的轨道参数。本发明适用于深空分离段、转移段探测器轨道参数的确定。本发明可用于提高深空自主导航系统的精度和可靠性，特别适用于多种观测模型下的信息融合自主导航技术。
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公开(公告)号：CN100533065C
公开(公告)日：2009-08-26
申请号：CN200610010105.0
申请日：2006-05-31
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01C21/24
Abstract: 基于多天体路标的星际巡航自主导航方法，它涉及一种深空探测星际巡航中的自主轨道确定方法。本发明的技术方案如下：规划导航用小行星列表，处理导航小行星图像，基于多天体路标进行自主轨道确定，利用得到的多颗小行星的形心确定飞行器轨道，为了最小化舍入误差以及保证算法的数值稳定性，利用基于UD协方差分解的递推加权最小二乘算法来确定探测器的轨道。本发明的方法在没有测量误差和小行星星历误差的情况下的探测器轨道确定误差很小，基于多颗小行星图像的自主光学导航算法可以完全精确地确定探测器的轨道。在仿真假定条件下的自主轨道确定结果准确，位置误差接近100km，速度误差在0.3m/s范围内，可以满足探测器巡航段对轨道精度的要求。
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公开(公告)号：CN101462597A
公开(公告)日：2009-06-24
申请号：CN200910071275.3
申请日：2009-01-15
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 深空探测器接近轨道修正机动时刻选取方法，涉及深空探测器接近轨道修正机动时刻选取方法，属于航天航空领域，解决现有深空探测器接近段轨道修正机动时刻选取方法控制精度低、计算量大、自主性差的问题。本发明方法包括：一、确定穿越目标天体B平面的脱靶量ρf：二、确定深空探测器所能容忍的最大脱靶量ρmax：三、判断脱靶量ρf是否大于深空探测器所能容忍的最大脱靶量ρmax，判断结果为是，执行四，判断结果为否，返回一，四、实施深空探测器接近段轨道修正机动。本发明采用该选取方法可以在节省燃料6m/s的同时，使最终的穿越精度比同样条件下的地面站指定机动时间精度提高100米以上，达到250米以内。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN100451548C
公开(公告)日：2009-01-14
申请号：CN200610010033.X
申请日：2006-05-12
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 深空自主光学导航控制快速原型验证系统，属于基于虚拟现实技术的半实物仿真系统。它克服了现有深空探测器着陆模拟装置造价昂贵，系统复杂的缺陷。它包括待验证自主光学导航控制和动力学模拟系统，以实现对选定着陆星体和着陆区域产生深空探测器的导航信息与控制指令并完成对深空探测器动力学的模拟；目标模拟系统，实现根据对动力学模拟所产生的探测器信息生成深空探测器所面临的三维虚拟环境，并通过显示器显示；和光学导航相机系统，实现通过光学导航相机拍摄显示器所显示图像，通过光学导航相机得到图像信息对深空探测器位姿进行估计，比较待验证自主光学导航控制和动力学模拟系统估计结果与深空探测器真实轨迹、姿态，验证光学导航算法性能。
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公开(公告)号：CN100393585C
公开(公告)日：2008-06-11
申请号：CN200610010008.1
申请日：2006-04-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B64G9/00
Abstract: 应用借力机制选择星际探测目标的探测器发射方法，属于深空探测转移轨道技术领域。为了解决轨道半长轴较大或者偏心率较大的探测目标的可接近性评价这一难题，本发明的探测器发射方法包括：最优两脉冲转移轨道求取、借力飞行轨道类型选择和借力飞行轨道拼接三个部分。先求取从目标星到发射星体的最优两脉冲转移轨道，把发射星体作为借力星体，两脉冲转移在发射星体处的参数作为借力飞行时的匹配参数，然后采用周期约为发射星体公转周期整数倍的日心大椭圆轨道和远日点处的深空机动，搜索满足匹配条件的发射参数。本发明通过引入借力机制实现对原有两脉冲转移的扩展，提高半长轴较大或偏心率较大目标的可接近性。
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公开(公告)号：CN100351144C
公开(公告)日：2007-11-28
申请号：CN200610010104.6
申请日：2006-05-31
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B64G1/24
Abstract: 基于行为模式的深空三轴稳定姿态定向控制方法，涉及一种空间飞行器的姿态控制方法。为了提高星上自主能力，本发明所述方法为：带有自主导航功能的空间飞行器通过飞行计算机接收基准定向任务和辅助定向任务，空间飞行器上的飞行计算机根据导航系统提供的飞行器轨道和星历文件插值得到的目标天体轨道，确定实现上述任务组合所应满足的姿态运动学过程，将其作为参考姿态运动轨迹，采用姿态跟踪控制律，通过姿态接口单元驱动飞行器的姿态执行机构，实现需要的姿态指向。本发明的方法有利于减轻飞行器的定向负担、提高自主性。
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公开(公告)号：CN117922849B
公开(公告)日：2024-09-24
申请号：CN202410254296.3
申请日：2024-03-06
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B64G1/24
Abstract: 一种给定远火点的气动捕获进入条件空间搜索方法，涉及航空航天技术领域，针对现有技术中无法准确反映进入条件的边界，导致轨道捕获成功率低的问题，本申请给出一种针对给定目标轨道高度的气动捕获任务的进入条件空间搜索方法，基于轨迹优化问题求解了不同进入速度条件在控制量倾侧角可变情况下的进入航迹角范围，通过可调节的控制量和直接的优化指标保证了所求取航迹角边界的完整性和正确性。在进入条件空间搜索中，通过取值向两侧延伸的方式搜索问题的求解边界进而确定了进入速度的边界，从进入速度和进入航迹角两方面更全面地反映了针对特定任务的进入条件空间可行域，进而可以准确反映进入条件的边界，提升了轨道捕获的成功率。
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公开(公告)号：CN106228122A
公开(公告)日：2016-12-14
申请号：CN201610560688.8
申请日：2016-07-15
Applicant: 哈尔滨工业大学
CPC classification number: G06K9/0063 , G06K9/4609 , G06K9/6201
Abstract: 基于集合相似度的行星表面特征匹配方法，本发明涉及行星表面特征匹配方法。本发明是为了解决行星最终着陆段视觉导航所使用的特征缺乏辨识度，进而造成误匹配率较高的问题。本发明将特征点匹配转换为集合相似度求取问题，提出了一种不依赖图像区域信息的视觉特征匹配算法，并与现有的图像局部特征匹配算法进行了比较分析。针对行星图像中视觉特征匹配问题，本发明方法相比现有的视觉特征匹配算法，如SURF描述子和模板匹配，在提高10％的特征匹配率的同时，至少降低了7％的特征误匹配率。本发明应用于航天领域。
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