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公开(公告)号：CN109000665B
公开(公告)日：2020-05-19
申请号：CN201810227531.2
申请日：2018-03-20
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G01C21/24
Abstract: 本发明涉及一种深空着陆几何定轨定姿方法、系统及深空着陆器，该方法首先确定着陆器相对于火星的方向矢量和着陆器相对于火星中心的距离；根据着陆器相对于火星中心的距离和火星半径求解得到着陆器距离火星表面的高度；建立惯性坐标系xIyIzI，得到惯性坐标系到体坐标系的姿态矩阵；进一步求解得到着陆器的惯性位置和惯性速度，本发明自主利用测距测速敏感器进行几何定轨定姿，针对动力下降段IMU出现故障的情况下，能够单纯利用测距测速敏感器进行定轨定姿，实现自主导航的初始基准捕获，减轻对惯导系统初始基准的依赖程度，提高了软着陆自主导航系统的鲁棒性和故障容忍能力，且算法为解析算法，易于星上运算，为软着陆任务的成功实施奠定了基础。
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公开(公告)号：CN103863579B
公开(公告)日：2015-11-25
申请号：CN201410125842.X
申请日：2014-03-31
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 一种深空探测返回过程的预测校正制导方法，步骤为：（1）确定所述深空探测返回过程轨迹预测采用的倾侧角剖面；（2）迭代计算当前点倾侧角的幅值|σ0|；（3）将返回器的跳跃式再入飞行轨迹分为以下几个阶段：初始再入段、首次再入下降段、首次再入上升段、开普勒段和最终再入段，并且确定返回器的最终制导律为：当返回器处于初始再入段、首次再入下降段、首次再入上升段或最终再入段时，使用步骤（2）确定的所述当前点倾侧角σ0的幅值|σ0|进行制导；当返回器处于开普勒段时，使用|σ0|=180°进行制导，从而完成所述深空探测返回过程的预测校正制导。本发明针对深空探测返回过程，在轨迹的开普勒段设计制导律实现过载抑制，以保证返回器安全、精确着陆。
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公开(公告)号：CN103017773A
公开(公告)日：2013-04-03
申请号：CN201210516452.6
申请日：2012-11-30
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G01C21/24
Abstract: 一种基于天体表面特征和天然卫星路标的环绕段导航方法，在进行导航过程中，首先由陀螺和星敏感器进行惯性姿态估计；根据加速度计测量，结合惯性姿态估计值，利用动力学方程进行探测器位置、速度外推；接下来，以一定间隔，利用导航相机按照序列对若干路标进行拍摄，识别出路标点的图像坐标，路标点的可选范围包括深空天体表面的已知地貌和天体的天然卫星，观测序列根据不同轨道高度和光照条件制定；以路标点的图像坐标作为测量，以外推的探测器位置、速度为基础，使用扩展卡尔曼滤波估计并修正探测器位置、速度；重复上述步骤，完成导航解算。本发明扩大了环绕段光学导航路标点选择的范围，提高了导航系统的灵活性和精度。
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公开(公告)号：CN119937040A
公开(公告)日：2025-05-06
申请号：CN202411989765.2
申请日：2024-12-31
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明提供了一种基于多源测量信息的小天体中心引力在轨辨识方法，包括获取探测器朝向小天体的自由下降过程中的多源信息；该多源信息为基于图像陆标的相对导航、基于中心视线结合测距的相对导航、基于点云特征的相对导航方式获取的探测器相对于小天体的位置关系数据；确定初始时刻探测器相对小天体的位置和速度及小天体中心引力系数为待辨识变量，根据待辨识变量及其先验值、获取的多源信息，确定待辨识变量的优化指标；对待辨识变量进行迭代修正，获得待辨识变量优化指标最小化时对应的小天体中心引力系数。本发明基于多源测量信息的星上自主辨识小天体引力的方法，通过充分利用各种有效的相对导航测量信息，尽可能的提高小天体中心引力的在轨辨识精度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114152261B
公开(公告)日：2024-05-03
申请号：CN202111131403.6
申请日：2021-09-26
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种地外天体着陆过程自适应导航修正方法和系统，该方法包括：依次解算得到测距敏感器各个波束对应的高度修正量，并对解算得到的测距敏感器各个波束对应的高度修正量进行加权融合处理，得到全局高度修正量；根据得到的全局高度修正量，对由惯导解算输出的着陆器位置进行自适应修正；依次解算得到测速敏感器各个波束沿着波束方向的速度修正量，并对解算得到的测速敏感器各个波束沿着波束方向的速度修正量进行三维合成，得到全局速度修正量；根据得到的全局速度修正量，对由惯导解算输出的着陆器速度进行自适应修正。本发明通过将惯导的输出值与测距、测速敏感器的测量值进行有效融合，实现了着陆器相对于火星表面的高度和速度的精确估计。
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公开(公告)号：CN117664108A
公开(公告)日：2024-03-08
申请号：CN202311576172.9
申请日：2023-11-23
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 一种基于光学和测距修正的小天体自主导航方法，包括：光学相机可见整个小天体时，利用小天体中心视线方向测量，光学相机只能看见小天体表面局部特征时，利用小天体表面陆标特征的视线方向测量，确定测距波束与小天体表面相交点的等价求解方式；利用相交面全局搜索和邻接面搜索策略，确定小天体多面体模型中面的搜索顺序；利用上述相交点的等价求解方式，按上述面的搜索顺序依次判断小天体多面体模型与测距波束是否相交，若相交则获取测距波束与小天体地形交点；根据上述地形交点，确定探测器位置，作为基于光学和测距修正的自主导航系统观测量，采用定常导航滤波方法即可对自主导航系统状态进行实时估计，实现自主导航。
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公开(公告)号：CN113885352B
公开(公告)日：2023-06-30
申请号：CN202111114675.5
申请日：2021-09-23
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05B17/02
Abstract: 本发明涉及一种火星EDL全过程自主GNC数学仿真验证系统，主要包括EDL环境仿真子系统、进入舱仿真子系统(含EDL过程进入舱动力学高精度仿真器、EDL过程导航图像高精度仿真器)、火星EDL过程数学仿真总控子系统、火星EDL过程可视化仿真子系统和GNC模拟子系统以及相应的接口。通过该数学仿真系统可全面、系统、连续、充分和方便地验证火星EDL整个飞行过程的GNC方案和算法、自主管理技术以及与地面协同工作、飞控支持与仿真能力。
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