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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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公开(公告)号：CN114684389B
公开(公告)日：2024-07-12
申请号：CN202210335695.3
申请日：2022-03-31
Applicant: 北京理工大学
IPC: B64G1/24 , G06F30/20 , G06F111/10 , G06F111/04 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开的一种考虑再入约束的月地转移窗口及精确转移轨道确定方法，属于航空航天技术领域。本发明实现方法为：根据地面着陆场约束、再入约束确定固连系下再入点状态，提高着陆可靠性；预设月地转移时长和任务搜索日期区间，确定区间内地月引力模型下每天的最优月地转移轨道对应的近月点高度，根据预设的近月点高度偏差限确定月地转移窗口；在高精度摄动模型下，修正月球影响球边界的探测器状态以及对应的月球影响球内高精度转移轨道；在再入点前施加速度修正使得探测器的转移轨道在月球影响球边界处位置精确逆向拼接，得到月球影响球边界至再入点的高精度转移轨道。本发明具有窗口计算效率高、转移轨道精度高、再入舱着陆可靠性高的优点。
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公开(公告)号：CN118296697A
公开(公告)日：2024-07-05
申请号：CN202410399834.8
申请日：2024-04-03
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于自适应滤波的气动参数辨识方法，属于气动参数辨识领域，包括以下步骤：S1：建立飞行器稀薄大气飞行动力学模型；S2：建立飞行器气动模型；S3：构建增广状态变量，并建立飞行器气动参数辨识系统方程；S4：加入奇异值分解方法，并设计自适应滤波因子；S5：构建系统量测方程；S6：结合步骤S1‑S5的内容，对初始状态参数进行滤波，得到下一时刻的状态参数；S7：重复步骤S6，不断对状态参数进行实时更新，实现气动参数的辨识。本发明采用上述方法，通过将奇异值分解方法引入容积卡尔曼滤波中，保证了算法运行过程中矩阵的正定性。并加入了自适应滤波因子，克服了先验噪声与实际噪声不兼容的滤波问题，提高算法精度并保证了鲁棒性。
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公开(公告)号：CN115857342B
公开(公告)日：2024-05-24
申请号：CN202211499558.X
申请日：2022-11-28
Applicant: 北京理工大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开的基于自适应神经网络的航天器观测载荷随动机构控制方法，属于空间技术领域。本发明实现方法为：通过第二类拉格朗日方程，建立航天器观测载荷随动机构的通用动力学模型；充分利用固定时间齐次理论和滑膜控制特点进行固定时间积分滑模控制，使固定时间积分滑模控制的收敛时间的上界不依赖系统初始状态；通过固定时间积分滑模控制方法控制航天器观测载荷随动机构姿态，保证航天器观测载荷随动机构的位置跟踪误差在固定时间内收敛至零的邻域内；设计神经网络固定时间积分滑模控制器，利用神经网络对航天器观测载荷随动机构模型不确定性和外界扰动逼近，通过神经网络逼近模型不确定性和外界扰动以降低固定时间积分滑模控制方法的复杂度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117454602A
公开(公告)日：2024-01-26
申请号：CN202311318839.5
申请日：2023-10-12
Applicant: 北京理工大学
IPC: G06F30/20 , G06F17/11 , G06N5/01 , G06F119/14 , G06F111/04
Abstract: 本发明公开的基于借力状态可行域的多天体借力序列快速评估方法，属于航空航天技术领域。本发明实现方法为：采用平面圆约束，在归一化借力状态参数双曲超速大小及其方向角的基础上，推导出航天器离开天体时满足的出发条件和到达天体时满足的抵达条件；解析计算得到多天体借力状态可行域，从多天体借力状态可行域中半解析地提取出多天体借力相位差和转移弧角，根据多天体借力相位差和转移弧角的组合在星历下对比得到发射窗口，实现多天体借力序列的快速评估。本发明适用于任意长向外飞行序列，在多天体借力飞行任务规划早期快速提供可行多天体借力序列及相应发射窗口，避免在不可行窗口进行大量数值优化，提高多天体借力飞行任务规划效率。
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公开(公告)号：CN117407633A
公开(公告)日：2024-01-16
申请号：CN202311317036.8
申请日：2023-10-11
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开的一种基于代理模型的空间目标运动估计方法，属于空间技术领域。本发明实现方法为：建立空间目标运动估计的动力学方程方程与观测方程，将空间目标运动估计的动力学方程与观测方程转化成离散形式；构建用于空间目标运动估计的轨道递推的代理模型；以运动状态估计值为参考值，计算用于空间目标运动估计的轨道递推的代理模型的系数；根据运动状态估计值与估计协方差矩阵随机生成用于轨道预测的粒子，利用代理模型预测的轨道状态代替轨道递推得到的轨道状态，计算一步预测的均值与协方差；计算预估测量矢量，以及观测协方差矩阵、交叉协方差矩阵；计算空间目标运动估计值与估计协方差矩阵，实现空间目标运动估计。
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公开(公告)号：CN117079098A
公开(公告)日：2023-11-17
申请号：CN202310826843.6
申请日：2023-07-07
Applicant: 北京理工大学
IPC: G06V10/82 , G06V10/80 , G06V10/44 , G06V10/774 , G06V20/40 , G06V10/30 , G06V10/764 , G06N3/0464 , G06N3/045 , G06N3/08
Abstract: 本发明公开的一种基于位置编码的空间小目标检测方法，属于航天航空技术领域。本发明实现方法为：通过获取包含小天体的多个视频帧图像，构建小天体数据集。构建包括将多头自注意力MHSA网络和CSPDarkNet53相融合的特征提取网络CSPMHSA，使用二维位置编码Rh和Rw对图像信息在x和y维度上进行分解，在2D特征映射上实现全局自注意；在特征融合网络PANet中加入注意力模块；检测头网络使用ASFF_Detect；基于所述特征提取网络、特征融合网络与检测头网络构建基于位置编码的小目标检测MA‑YOLO模型。使用迁移学习方法，在小天体数据集上进行训练，训练后得到最优基于位置编码的小目标检测MA‑YOLO模型，基于模型提高对小目标检测效率和准确率。
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公开(公告)号：CN116932997A
公开(公告)日：2023-10-24
申请号：CN202310910501.2
申请日：2023-07-24
Applicant: 北京理工大学
IPC: G06F17/18 , G06F16/909
Abstract: 本发明公开的一种快速筛选地球准卫星小行星探测目标的方法，属于航空航天领域。本发明实现方法为：已知小行星当前时刻轨道状态的情况下，根据哈密顿平均近似方法，构建给定Kozai参数im的地球共轨运动#imgabs0#值的数据库，利用等值曲面计算得到临界共振角#imgabs1#临界准卫星共轨状态小行星的哈密顿函数#imgabs2#和临界碰撞地球小行星的哈密顿函数#imgabs3#建立地球准卫星相空间分布条件。从小行星数据库中初步筛选符合条件地球共轨小行星候选对象，计算对应的小行星的哈密顿函数#imgabs4#和共振角#imgabs5#用准卫星的相空间分布条件判断小行星的动力学类型是否为地球准卫星，快速筛选地球准卫星小行星探测目标，提高地球准卫星探测目标的筛选的效率。本发明具有筛选速度快、效率高的特点。
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公开(公告)号：CN113671826B
公开(公告)日：2023-10-13
申请号：CN202110810144.3
申请日：2021-07-18
Applicant: 北京理工大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开的一种跨大气层飞行器气动辅助轨道可达能力快速评估方法，属于航空航天技术领域。本发明实现方法为：在给定初始参数和系统参数的基础之上，建立与轨道尺寸之间相关的纵向动力学方程；建立气动辅助轨道机动可达能力边界问题描述；通过对气动辅助机动可达能力边界分析，根据固定终端速度，将可达能力评估问题转化为一类状态极大/极小问题，给出划分边界离散求解框架；针对离散边界点的最优控制问题，通过自变量替换和非线性问题的无损凸化，构建飞行器可达能力边界问题的序列凸优化框架，实现跨域飞行器气动辅助轨道可达能力快速评估。本发明鲁棒性强、可重复性高、精度高、可靠性强、评估效率高，对飞行器初始状态和系统没有严格限制。
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