一种适应月面崎岖地形的IMU与测距敏感器融合方法

    公开(公告)号:CN103363991B

    公开(公告)日:2015-12-23

    申请号:CN201310121356.6

    申请日:2013-04-09

    Abstract: 一种适应月面崎岖地形的IMU与测距敏感器融合方法,首先利用惯性导航和测距敏感器测量信息分别解算着陆器的高度;然后比较一段时间内惯性导航和测距敏感器分别获得的着陆器高度变化,通过事先设计的随高度变化的检测门限来判断测距敏感器的有效性,如果一致则确认测距敏感器测量有效,可引入修正;修正时,以测距敏感器计算高度和惯性导航解算高度之差作为新息,使用随高度变化的最优滤波系数矩阵来修正惯性导航位置和速度。本发明能够大大提高测距信号引入修正的准确性,降低未知不确定地形对导航系统的影响,保证导航融合的最优性,确保着陆导航的精确性和安全性。

    一种动力下降过程干扰力矩的估计方法

    公开(公告)号:CN103303495B

    公开(公告)日:2015-07-08

    申请号:CN201310125183.5

    申请日:2013-04-11

    Abstract: 一种动力下降过程干扰力矩的估计方法。在月球软着陆动力下降过程中,因为质心偏移产生的干扰力矩有可能会危及着陆的安全。在线估计出干扰力矩的大小是进行预警和应对的重要措施。首先利用制导和控制系统发出的发动机推力大小和脉宽指令,递推计算着陆器剩余质量,并使用地面装订的曲线(函数)计算着陆器质心高度和惯量大小;然后根据质心高度和脉宽指令计算控制力矩大小;接下来对陀螺输出进行差分获得角加速度计算值;之后,使用姿态动力学方程反算干扰力矩;最后使用滤波器降低干扰力矩估值中噪声的影响。本发明提供了一种监视着陆器干扰力矩变化的方法,有利于提高着陆过程控制系统的鲁棒性,降低着陆的风险。

    一种三机热备份的时间同步方法

    公开(公告)号:CN103677080A

    公开(公告)日:2014-03-26

    申请号:CN201310646792.5

    申请日:2013-12-04

    Abstract: 本发明针对空间计算机三机热备份设计的系统同步问题,提出了一种三机热备份的时间同步方法。该方法首先细化三机各自的硬件时钟分辨率,而后在系统运行时利用三机共有的同步信号以及三机各自的硬件时钟信息进行GNC星时的获取,此外设计策略控制三机硬件差异所造成的三机小尺度GNC星时发散问题,保证了GNC星时与数管星时同步。本发明不需要系统硬件为三机提供高精度的时钟信息,减少了应用软件对硬件环境的依赖。我国探月二期GNC系统主控计算机采用了该发明,从而在不做任何硬件改动的情况下,实现了三机星时同步误差在100微秒以下,满足了任务需求。

    一种衔接主减速和接近段的预测校正方法

    公开(公告)号:CN103662092A

    公开(公告)日:2014-03-26

    申请号:CN201310685321.5

    申请日:2013-12-13

    Abstract: 一种衔接主减速和接近段的预测校正方法,步骤为:计算主减速段制导参数;基于主减速段制导参数和探测器当前状态进行快速调整段终端预测;基于接近段入口条件修正主减速段制导目标;判断是否满足主减速切换条件,如果满足,则切换到快速调整制导;否则重新计算步骤(1)~(3),直到满足主减速切换条件;利用切换时刻状态确定快速调整段制导参数;根据快速调整段制导参数确定当前制导指令;利用当前状态规划接近段入口制导指令;快速调整段当前制导指令与接近段入口制导指令夹角小于设定值或制导时间完成,切换到接近段制导。本发明保证了接近段入口对姿态、高度、速度和加速度的需求,满足了探测器从主减速段平缓过渡到接近段的要求。

    一种软着陆接力避障方法

    公开(公告)号:CN102173313A

    公开(公告)日:2011-09-07

    申请号:CN201010621248.1

    申请日:2010-12-24

    Abstract: 一种软着陆接力避障方法,由粗避障阶段和精避障阶段配合完成天体软着陆,粗避障阶段利用可见光相机进行较大范围和较大障碍的粗检测,剔除直接威胁着陆安全的大障碍;接着在粗避障阶段选取的安全区域内利用激光扫描对天体表面进行精确三维障碍检测,获得并剔除较小尺寸的障碍,最大限度地保证着陆安全。本发明自主性好,可靠性高,可用于地形较为复杂的天体软着陆探测任务,对于距离较远的深空无人天体软着陆尤其适用;大大提高了避障能力和避障距离,增加了着陆的安全性;降低了对敏感器的技术指标要求,使得可见光和激光成像敏感器的研制难度降低,有利于工程应用。

    紫外月球敏感器输出数据评价与判断方法

    公开(公告)号:CN101236086B

    公开(公告)日:2010-08-11

    申请号:CN200810057339.X

    申请日:2008-01-31

    Abstract: 紫外月球敏感器输出数据评价与判断方法,对紫外月球敏感器输出的月球图像判断图像亮暗程度,比较图像中暗灰度像素所占比例与预设比例阈值的大小,若前者大于后者则认为图像过暗,将数据品质等级设最低级,否则判断图像是否出现强杂光,若出现将数据品质等级设最低级,否则判读图像中月球有效边缘长度,若有效边缘长度小于预设值,则认为弧段过短将数据品质等级设最低级,否则根据月球边缘弧长与拟和误差进行数据品质分级计算。数据判断方法将已设置等级的数据根据阈值选择有效数据,并将有效数据根据品质等级设置应用权重系数,本发明对当前目标情况与计算进行量化评价与判断,有效避免紫外月球敏感器有误数据对系统的影响。

    一种卫星自主任务规划约束条件自完善方法及系统

    公开(公告)号:CN113486491A

    公开(公告)日:2021-10-08

    申请号:CN202110559824.2

    申请日:2021-05-21

    Abstract: 本发明公开了一种卫星自主任务规划约束条件自完善方法及系统,其中,该方法包括如下步骤:步骤一:根据对地观测卫星成像、数传、对地、对日工作模式,建立带有可调参数的对地观测卫星任务规划约束条件模型;步骤二:根据步骤一中带有可调参数的对地观测卫星任务规划约束条件模型,得到与可调参数更新相关的在轨数据;步骤三:针对步骤一中的带有可调参数的对地观测卫星任务规划约束条件模型,利用步骤二中的与可调参数更新相关的在轨数据,采用基于在轨数据的参数动态更新加权因子方法和模型参数预测修正方法;步骤四:建立对地观测卫星自主任务规划问题模型。本发明完成了对卫星当前成像与数传任务能力的有效估计。

    一种卫星计算体系的自主演化实现方法

    公开(公告)号:CN106302734A

    公开(公告)日:2017-01-04

    申请号:CN201610675777.7

    申请日:2016-08-16

    CPC classification number: H04L67/1002 H04L67/104

    Abstract: 一种卫星计算体系的自主演化实现方法,将卫星所拥有的全部智能运算单元建立起高速网络互联,形成统一的计算资源池,在计算需求与计算资源之间建立智能自组织的联系,为所有的计算需求统一分配并提供计算服务。当体系结构中的计算节点增加或(部分)删除时,通过智能自组织的动态服务分配,完成计算任务在不同节点间的无缝动态移动,从而形成计算体系的自主演化,不影响对计算需求的服务满足。同样,当计算需求有增加或减少时,计算资源通过自主演化的动态服务分配,仍能提供满足需求的计算服务。

    一种三机热备份的时间同步方法

    公开(公告)号:CN103677080B

    公开(公告)日:2015-08-19

    申请号:CN201310646792.5

    申请日:2013-12-04

    Abstract: 本发明针对空间计算机三机热备份设计的系统同步问题,提出了一种三机热备份的时间同步方法。该方法首先细化三机各自的硬件时钟分辨率,而后在系统运行时利用三机共有的同步信号以及三机各自的硬件时钟信息进行GNC星时的获取,此外设计策略控制三机硬件差异所造成的三机小尺度GNC星时发散问题,保证了GNC星时与数管星时同步。本发明不需要系统硬件为三机提供高精度的时钟信息,减少了应用软件对硬件环境的依赖。我国探月二期GNC系统主控计算机采用了该发明,从而在不做任何硬件改动的情况下,实现了三机星时同步误差在100微秒以下,满足了任务需求。

    一种用于月球探测器着陆避障的时序控制方法

    公开(公告)号:CN103499971B

    公开(公告)日:2015-02-11

    申请号:CN201310460704.2

    申请日:2013-09-30

    Abstract: 一种用于月球探测器着陆避障的时序控制方法,包括粗避障阶段采用光学成像敏感器的时序控制方法以及精避障阶段采用三维成像敏感器的时序控制方法,中间穿插制导控制环节,根据特定制导律使探测器趋近于目标着陆点。在探测器的高度、速度、姿态等条件满足光学成像要求时,启动光学成像粗避障流程,开始成像、图像处理、障碍识别、确定着陆安全区域,在下降过程中根据避障结果使探测器趋近于安全着陆区域。当探测器的高度、速度、姿态等条件满足三维成像要求时,启动三维成像精避障流程,最终确定目标着陆安全点,根据避障结果使探测器最终到达目标着陆点上方,完成整个避障流程。

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