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公开(公告)号：CN113772134B
公开(公告)日：2023-04-14
申请号：CN202111092943.8
申请日：2021-09-17
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: B64G1/62
Abstract: 一种用于火星着陆的测距测速敏感器波束指向确定方法，综合考虑探测器构型布局、兼顾远近距离段测量精度需求及与两类测距测速敏感器的异构备份，确定了微波测距测速敏感器的4个固定指向波束的指向和相控阵敏感器的9个固定的波束指向方位。在实际使用中，相控阵敏感器在每个测量周期内通过星载计算机计算指定4个波束来提供测距测速信息。通过对微波测距测速敏感器和相控阵敏感器的8个波束方向获得的相对距离及速度信息进行多波束信息融合处理，即可解算出探测器相对火星表面的相对距离与速度等信息。
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公开(公告)号：CN114152268A
公开(公告)日：2022-03-08
申请号：CN202111135947.X
申请日：2021-09-27
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G01C25/00
Abstract: 一种用于弹载试验的惯导性能验证系统，电池供电单元：在弹载飞行状态下，用于向惯性测量单元和数据处理单元提供电能；惯性测量单元：在弹载飞行状态下，采集火箭弹的角速度和加速度并传输给数据处理单元；数据处理单元：在弹载飞行状态下，接收惯性测量单元传输的火箭弹的角速度和加速度；将火箭弹的角速度和加速度传输给惯导系统地检设备；惯导系统地检设备：根据火箭弹的角速度和加速度，获得火箭弹飞行过程中的导航姿态、位置和速度作为惯导数据，利用火箭弹GPS获取的测量数据，根据惯导数据和测量数据，验证惯导系统的导航性能。本发明为惯导性能验证的最小系统，可用于在弹载试验中对惯导系统的性能进行验证。
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公开(公告)号：CN114022637A
公开(公告)日：2022-02-08
申请号：CN202111164645.5
申请日：2021-09-30
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 一种用于深空探测陆标导航的高保真度视觉仿真系统及方法，高保真度视觉仿真系统包括任务管理与可视化子系统、三维网格编辑与优化子系统、环境配置与更新子系统、视觉图像渲染子系统、数据输入输出子系统，应用于深空探测视觉导航系统的前期设计和验证过程当中，可以提供高质量的全阶段仿真图像，通过获取的仿真图像实现火星探测精确定点着陆，能够对大多数深空天体进行图像渲染，对各类深空探测任务具有可拓展性和适应性。
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公开(公告)号：CN114018271A
公开(公告)日：2022-02-08
申请号：CN202111172679.9
申请日：2021-10-08
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G01C21/24
Abstract: 本发明公开了一种基于陆标图像的精确定点着陆自主导航方法和系统，该方法包括：确定待匹配陆标的描述子D和地图上已知点的描述子f；其中，描述子D用于稀疏表征待匹配陆标，描述子f用于稀疏表征地图上已知点；根据描述子D和描述子f，对待匹配陆标和地图上已知点进行鲁棒匹配，得到鲁棒匹配结果；根据鲁棒匹配结果对着陆器的状态进行最优估计，得到状态最优估计结果；根据状态最优估计结果，进行精确定点着陆自主导航。本发明解决了对火星着陆任务中陆标表征复杂、陆标匹配效率低以及导航结果容易受陆标位置误差的影响等问题。
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公开(公告)号：CN114018235A
公开(公告)日：2022-02-08
申请号：CN202111138062.5
申请日：2021-09-27
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 一种大量程光纤陀螺全温全动态脉冲补偿方法，包括：在地面测试状态下，将惯性测量单元放置在地面温箱内；设置多个温度区间、角速度采样区间；获得每个温度采样点对应所有角速度采样点的刻度因数，并确定一个标称刻度因数；确定理论脉冲输出；进行温度补偿；进行角速度补偿。本发明直接利用大量程光纤陀螺的脉冲输出，进行全温全动态的脉冲补偿，可显著提高其测量和导航的精度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111637896B
公开(公告)日：2021-12-07
申请号：CN202010398979.8
申请日：2020-05-12
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明公开一种基于星历约束辅助的自主天文导航方法，属于深空探测技术领域。本方法基于火星环绕段动力学模型建立导航状态方程，以火星卫星为导航目标天体建立导航观测模型，结合非线性滤波算法进行自主天文导航，在此基础上引入导航目标天体星历误差约束，采用概率密度函数截断法对滤波结果做进一步修正，能够保证滤波收敛并有效提高导航精度。
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公开(公告)号：CN113720335A
公开(公告)日：2021-11-30
申请号：CN202111063826.9
申请日：2021-09-10
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G01C21/24
Abstract: 一种地外天体着陆高容错强自主导航方法，属于自动控制技术领域。本发明包括如下步骤：地外天体着陆器开伞前，进行惯性导航外推计算，得到地外天体着陆器开伞后tk时刻的运动姿态数据；地外天体着陆器开伞后，实时根据开伞后地外天体着陆器的角速度和角加速度对其开伞时的动态进行评估；实时根据地外天体着陆器开伞动态评估结果，对地外天体着陆器进行姿态修正或着陆导航。本发明针对火星复杂大动态的着陆过程可能带来的陀螺性能下降乃至饱和、测距测速敏感器出现野值可能诱发的导航风险，针对多陀螺饱和带来的姿态基准丢失风险，实现了强自主着陆自主导航。
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公开(公告)号：CN113030517A
公开(公告)日：2021-06-25
申请号：CN202110190275.6
申请日：2021-02-18
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 一种火星着陆过程利用测速敏感器的姿态修正方法，采用平行式定姿框架，在前台使用传统的惯性导航外推，得到惯性位置、速度和姿态，利用惯性位置和姿态获得引力方向在本体坐标系下的投影；在后台利用测速敏感器和惯性测量单元进行基准重构，得到另外一个引力方向在本体系下的投影。后台的引力方向和前台的引力方向进行实时监视和比对，一旦两者超过一定的阈值，则利用欧拉旋转原理对前台的引力方向进行旋转使得其和后台的引力方向重合，实现姿态的修正目的。该方法避免了测速姿态修正不完全可观带来的滤波发散问题，可以提高大动态飞行环境的惯性导航姿态精度，提高着陆指标。
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公开(公告)号：CN111924142A
公开(公告)日：2020-11-13
申请号：CN202010681358.0
申请日：2020-07-15
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: B64G1/62
Abstract: 本发明涉及一种基于序列图像的软着陆高精度避障方法，该方法的步骤包括：在下降图像中找到安全着陆点位置；根据安全着陆点在下降图像中的位置计算安全着陆点在成像时刻着陆器本体系下的方向矢量；在下一幅下降图像还未获取期间，安全着陆点在当前时刻着陆器本体系下的位置和速度通过惯导外推着陆器位置和速度变化获取；否则根据上一幅下降图像和当前获取的下降图像中安全着陆点方向矢量结合测速敏感器和IMU测量计算安全着陆点在当前成像时刻着陆器本体系下的位置和速度；根据安全着陆点在当前时刻着陆器本体系下的位置和速度确定着陆器本体下控制指令，按照该控制指令进行控制完成避障。
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公开(公告)号：CN111351490A
公开(公告)日：2020-06-30
申请号：CN202010245815.1
申请日：2020-03-31
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 一种行星着陆过程惯导基准快速重建方法，属于航天器自主导航技术领域，包括如下步骤：S1、建立第一惯性基准坐标系，利用着陆器的惯性测量单元输出的角度增量进行姿态外推，获得着陆器的惯性姿态；S2、对着陆器的高度进行估计，对着陆器的天底向量进行第一状态估计；S3、根据着陆器的测速敏感器测量的速度和S1中所述的着陆器的惯性姿态，对着陆器的天底向量进行第二状态估计；S4、利用S2中所述高度估计和着陆器的天底向量第一状态估计、S3中所述着陆器的天底向量的第二状态估计，获得行星着陆过程的天底向量最终估计值，重建着陆器在行星着陆过程中的惯导基准。本发明方法对两种天底向量进行融合，有效地提高了基准重建的收敛速度。
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