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公开(公告)号:CN119460171A
公开(公告)日:2025-02-18
申请号:CN202411371851.7
申请日:2024-09-29
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 本发明公开了一种单脉冲非共面最优近月捕获方法,该方法采用纯解析方法计算,无需数值积分,无需参数优化和搜索,可以直接获得最优变轨点位置和变轨速度增量矢量方向和大小,非常适合器上自主计算,可以直接应用于未来自主近月制动控制器上软件的编制,对近月制动的自主故障诊断与处置也有重要的参考价值。
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公开(公告)号:CN110015445A
公开(公告)日:2019-07-16
申请号:CN201910117324.6
申请日:2019-02-15
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: B64G1/24
Abstract: 本发明提供一种地月L2点Halo轨道维持方法,具体过程为:计算变轨点的位置速度;第一次策略目标:设在变轨点施加速度增量Δv1,使探测器第一次经过XOZ面处的X向速度为零;第n次策略目标:设在变轨点施加速度增量Δvn,使探测器第n次经过XOZ面处的X向速度为零;所述Δvn为以Δvn-1为初值,在初值附近遍历寻优获得,n=2…N;将第N次速度增量ΔvN作为变轨点实际施加的速度增量,从而实现探测器Halo轨道的维持。本发明巧妙地利用多目标逐次迭代的方法,将前一次优化结果作为后一次策略求解的初值,既满足了Halo轨道稳定的终端要求,又具有良好的收敛性。
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公开(公告)号:CN104848860B
公开(公告)日:2017-11-07
申请号:CN201510257857.6
申请日:2015-05-19
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 一种敏捷卫星成像过程姿态机动规划方法,首先根据指定的地面成像条带的起始与结束地理位置以及两个端点对应的成像时间,计算每个时间点对应的成像点位置;然后根据卫星的轨道参数以及对应时刻的成像点位置,计算卫星与成像点在地心赤道惯性坐标系中的相对位置矢量;再根据地心赤道惯性坐标系到卫星轨道坐标系的一系列转换矩阵,计算相对位置矢量在卫星本体坐标系中的分量;随后根据相对位置矢量在卫星轨道坐标系中的分量,计算卫星成像时的滚转角和俯仰角以及滚转角速度和俯仰角速度;最后根据得到的滚转角、滚转角速度、俯仰角和俯仰角速度,轨道参数以及对应的成像点位置计算卫星的偏航角与偏航角速度,得到卫星在成像过程中规划的姿态信息。
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公开(公告)号:CN106570315A
公开(公告)日:2017-04-19
申请号:CN201610917036.5
申请日:2016-10-20
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G06F19/00
CPC classification number: G06F19/00
Abstract: 基于推进剂预算的低轨近圆轨道卫星成功入轨判定方法,通过得到半长轴调整量、偏心率调整量、倾角调整量与推进剂消耗量的关系,利用卫星变轨所能提供的总推进剂消耗量得到包含半长轴调整量、偏心率调整量与倾角调整量的入轨成功判断公式;根据各方约束确定卫星允许提供的初始变轨推进剂量,在星箭分离后确定卫星的半长轴、偏心率、倾角的偏差量,利用判断公式对卫星是否能成功入轨进行判断。本发明方法采用轨道机动理论及公式,所得到的解析计算公式,准确合理、简洁高效,易于操作、特别适合运载发射成功与否快速判断;在运载发射中出现问题之后为卫星实施抢救措施提供依据及指导;还可推广到直接入轨的中高轨近圆轨道卫星。
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公开(公告)号:CN104787360A
公开(公告)日:2015-07-22
申请号:CN201510119690.7
申请日:2015-03-18
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: B64G1/24
Abstract: 一种基于轨迹保持需求的遥感卫星空间碎片规避机动方法,根据遥感卫星在轨运行允许的地面轨迹漂移范围构建标称轨迹保持控制环,并划分为不同区域,对可能发生危险交会需要进行轨道机动规避空间碎片碰撞威胁的航天器,针对不同区域确定不同的机动策略,以达到规避碰撞风险的目的。本发明方法采用轨迹保持控制环作为制定策略的依据,简单高效,易于操作,特别适合空间碎片碰撞规避这种需要很高时效性的操作,能够提高效率,节省时间,为空间碎片碰撞规避赢得宝贵的时间,提高卫星在轨运行的安全性。同时最大限度的降低了规避机动对航天器飞行任务的影响,提升了卫星空间碎片碰撞预警与规避能力。
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公开(公告)号:CN119160415A
公开(公告)日:2024-12-20
申请号:CN202411503919.2
申请日:2024-10-25
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: B64G1/24
Abstract: 本发明一种环月大椭圆轨道双脉冲共切最优变轨方法,首先根据已知的环月轨道初始状态和目标轨道状态,计算基于二体非线性模型的双脉冲共切变轨控制策略,通过沿着切向的两次脉冲控制,同时对大椭圆轨道的平均半长轴、平均偏心率和平均纬度幅角进行调整,并将速度增量最小问题转化为一维非线性函数最小值问题求解最优变轨策略,实现任意两个椭圆轨道间的精确转移;然后,以二体轨道模型设计为初值,通过对平均轨道要素在摄动力影响下进行数值积分,对二体模型进行修正,进而获得平均轨道参数在摄动影响下的真实变轨控制策略,解决了直接采用瞬时轨道要素描述引入的短周期项使问题变为时变问题难以求解的难题,提升了算法的工程实用价值。
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公开(公告)号:CN117910204A
公开(公告)日:2024-04-19
申请号:CN202311529714.7
申请日:2023-11-16
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G06F30/20 , G01P3/00 , G01P15/00 , G06F111/04
Abstract: 一种基于误差传递的再入点误差高精度解析计算方法,该方法将条件协方差方法应用于再入点误差的分析问题中,建立末次修正定轨和和控制误差与再入点状态的解析传递关系,通过单次计算可以获得高度停止条件下的再入点参数误差散布范围,能够完全替代现有Monte Carlo打靶方法作为再入点误差分析和指标设计的工具。
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公开(公告)号:CN116701814A
公开(公告)日:2023-09-05
申请号:CN202310408375.0
申请日:2023-04-17
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G06F17/10
Abstract: 一种地月系统解析高精度快速预报算法,该方法针对月地转移轨道受日、地、月四体摄动的动力学特性,采用地球二体轨道预报、月球二体轨道预报、太阳引力解析摄动补偿等手段将限制性四体问题转换为多步有解析解的二体问题的叠加和解析补偿过程,完成整个月地转移轨道的预报。该方法不需要积分,全计算过程为解析函数,计算速度比数值积分快两个数量级,预报5天的计算精度完全满足地月转移、月地转移、自由返回轨道、环月大椭圆冻结轨道等典型四体轨道的设计要求,特别适用于地月转移、月地转移轨道设计和中途修正策略设计以及在轨控制策略实时生成的需要。
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公开(公告)号:CN114137993A
公开(公告)日:2022-03-04
申请号:CN202111284770.X
申请日:2021-11-01
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G05D1/08
Abstract: 本发明提供了一种带有深空机动的地火短转移轨道发射窗口搜索方法,包括:建立轨道优化设计模型,将轨道优化设计问题转化为多维非线性规划问题,确定轨道优化设计参数、优化指标,并给出模型优化时的约束函数;利用C3能量等高线图和兰伯特理论获取轨道优化设计参数初值;将轨道优化设计参数初值带入多维非线性规划问题求解过程中,待优化收敛之后,提取轨道方案设计关键参数,完成发射轨道窗口搜索。本发明方法提出在考虑运载发射约束的地火短转移中进行一次深空机动,并采用优化的方法进行窗口搜索,可以有效适应运载火箭对探测器的约束,拓宽火星探测器发射窗口,该方法可用于火星探测器地火转移轨道发射窗口搜索。
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公开(公告)号:CN113071712A
公开(公告)日:2021-07-06
申请号:CN202110261813.6
申请日:2021-03-10
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: B64G1/24
Abstract: 本发明提供一种月地转移入射变轨策略快速计算方法,考虑了月地转移轨道从交会对接后的环月轨道出发限制,采用无需迭代求解的圆轨道解析方法快速求解得到变轨速度增量Δv1的初值,计算效率高;此外,本发明还首次推导了基于有限推力的状态变量I0和再入点终端瞄准状态变量Ef的解析状态之间转移矩阵的传递关系,也即基于偏导数敏度传递矩阵K得到的修正量ΔI0对状态变量I0进行修正,以此获得满足工程约束的变轨策略高精度数值解——变轨点位置矢量的方位角、变轨点位置矢量的高低角以及变轨发动机工作时长,填补了月地转移入射策略的技术空缺。
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