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公开(公告)号：CN109240322A
公开(公告)日：2019-01-18
申请号：CN201811155556.2
申请日：2018-09-30
摘要： 本发明公开了一种面向对地超幅宽成像的卫星编队实现方法，涉及卫星稳定成像的编队技术，属于控制、调节的技术领域。本方法针对分布式超幅宽成像问题进行了研究，打破传统卫星成像的单一星下点成像方式，通过搭载高精度成像载荷并且结合分布式卫星控制技术，可使卫星以编队成像的形式实现高精度超幅宽成像，大幅提升卫星搜索成像效率。本方法提出了基于J2稳定性的分布式卫星编队超幅宽成像模式，解决了卫星凝视范围小、成像幅宽窄、地球自转使得卫星无法对地面相邻区域实现连续成像等问题。
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公开(公告)号：CN108919818B
公开(公告)日：2020-08-04
申请号：CN201810366021.3
申请日：2018-04-23
申请人： 南京航空航天大学
IPC分类号： G05D1/08
摘要： 本发明公开了基于混沌种群变异PIO的航天器姿态轨道协同规划方法，属于卫星姿态轨道控制的技术领域。本发明在算法的演化阶段采取了“探索”，“搜寻”，“变异”，“归巢”的鸽群动态寻优策略。在地图指南针阶段针对种群的初始化问题加入混沌算子进行初始化操作，在种群完成初始化后加入了自适应算子实现了种群可依据当前种群演化状态自适应演化，同时加入了变异算子来解决种群陷入局部最优解的问题；在地标算子阶段针对种群收缩问题加入收缩算子，解决了优秀个体流失过快、种群退化问题，使规划结果更加平滑，种群演化更加深入，局部最优解问题以及算法发散问题得到了解决，进一步减少了算法的计算量。
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公开(公告)号：CN108897338A
公开(公告)日：2018-11-27
申请号：CN201810723131.0
申请日：2018-07-04
申请人： 南京航空航天大学
IPC分类号： G05D1/10
摘要： 本发明公开了基于PIO的圆轨道航天器编队重构型防碰撞路径规划方法，属于航天器姿态控制的技术领域。该算法首先利用航天近距离相对运动线性化的C-W方程进行动力学建模；然后，根据航天器编队离散动力学方程计算航天器编队总的燃料消耗，利用无穷级数的方法计算航天器之间的碰撞概率，并通过外罚函数法构造了相应的适应度函数；之后引入自适应的地磁因子系数，平衡原有鸽群算法全局搜索与局部搜索的能力，最终得到考虑燃料消耗并且避免碰撞的航天器编队重构型的飞行优化路径。本发明算法简单，在给定初末航天器编队构型的情况下考虑编队燃料消耗与航天器间碰撞规避因素，实现了航天器编队飞行路径的优化。
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公开(公告)号：CN109581427B
公开(公告)日：2020-06-30
申请号：CN201811366013.5
申请日：2018-11-16
申请人： 南京航空航天大学
摘要： 本发明公开了基于微小卫星自主定轨的联合故障检测方法，涉及组合导航诊断技术，属于测量测试的技术领域。本方法针对地磁多源信息自主导航子系统故障诊断问题进行了研究，提出一种结合残差卡方故障检测和积分型残差卡方检测两种方法的综合故障检测方法，能有效地检测软硬故障和野值故障信息。该方法首先采用残差卡检测方法检测硬故障信息，再利用积分型残差卡方故障检测方法检测软故障信息，从而全面地对所有软硬故障信息进行检测。另外，本发明还针对野值设计了相应的检测周期用于识别野值，并对观测值的进行重构以避免不必要的有效值损失。
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公开(公告)号：CN107402516B
公开(公告)日：2019-07-02
申请号：CN201710480273.4
申请日：2017-06-22
申请人： 南京航空航天大学
摘要： 本发明公开了一种基于联合执行机构的递阶饱和模糊PD姿态控制方法，根据姿态四元数以及目标四元数得到姿态误差四元数；根据测得的角速度设计第一模糊控制增益；根据姿态角误差设计第二模糊控制增益；根据相应模糊控制规则、两个模糊控制增益在线调整PD姿态控制律的比例增益和微分增益；计算输出力矩；分别通过姿态动力学方程和姿态运动学方程求解星体的实际角速度与更新后的反馈实时姿态四元数。本发明设计递阶饱和模糊PD控制器具有出色的鲁棒性，控制器的设计十分灵活，实现PD姿态控制律的比例增益和微分增益由模糊逻辑系统根据实时的姿态误差在线整定，解决了单一递阶饱和PD控制器响应速度慢、系统超调量大，甚至引起系统震荡的问题。
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公开(公告)号：CN108919818A
公开(公告)日：2018-11-30
申请号：CN201810366021.3
申请日：2018-04-23
申请人： 南京航空航天大学
IPC分类号： G05D1/08
摘要： 本发明公开了基于混沌种群变异PIO的航天器姿态轨道协同规划方法，属于卫星姿态轨道控制的技术领域。本发明在算法的演化阶段采取了“探索”，“搜寻”，“变异”，“归巢”的鸽群动态寻优策略。在地图指南针阶段针对种群的初始化问题加入混沌算子进行初始化操作，在种群完成初始化后加入了自适应算子实现了种群可依据当前种群演化状态自适应演化，同时加入了变异算子来解决种群陷入局部最优解的问题；在地标算子阶段针对种群收缩问题加入收缩算子，解决了优秀个体流失过快、种群退化问题，使规划结果更加平滑，种群演化更加深入，局部最优解问题以及算法发散问题得到了解决，进一步减少了算法的计算量。
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公开(公告)号：CN109581427A
公开(公告)日：2019-04-05
申请号：CN201811366013.5
申请日：2018-11-16
申请人： 南京航空航天大学
摘要： 本发明公开了基于微小卫星自主定轨的联合故障检测方法，涉及组合导航诊断技术，属于测量测试的技术领域。本方法针对地磁多源信息自主导航子系统故障诊断问题进行了研究，提出一种结合残差卡方故障检测和积分型残差卡方检测两种方法的综合故障检测方法，能有效地检测软硬故障和野值故障信息。该方法首先采用残差卡检测方法检测硬故障信息，再利用积分型残差卡方故障检测方法检测软故障信息，从而全面地对所有软硬故障信息进行检测。另外，本发明还针对野值设计了相应的检测周期用于识别野值，并对观测值的进行重构以避免不必要的有效值损失。
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公开(公告)号：CN107402516A
公开(公告)日：2017-11-28
申请号：CN201710480273.4
申请日：2017-06-22
申请人： 南京航空航天大学
CPC分类号： G05B13/042 , B64G1/244
摘要： 本发明公开了一种基于联合执行机构的递阶饱和模糊PD姿态控制方法，根据姿态四元数以及目标四元数得到姿态误差四元数；根据测得的角速度设计第一模糊控制增益；根据姿态角误差设计第二模糊控制增益；根据相应模糊控制规则、两个模糊控制增益在线调整PD姿态控制律的比例增益和微分增益；计算输出力矩；分别通过姿态动力学方程和姿态运动学方程求解星体的实际角速度与更新后的反馈实时姿态四元数。本发明设计递阶饱和模糊PD控制器具有出色的鲁棒性，控制器的设计十分灵活，实现PD姿态控制律的比例增益和微分增益由模糊逻辑系统根据实时的姿态误差在线整定，解决了单一递阶饱和PD控制器响应速度慢、系统超调量大，甚至引起系统震荡的问题。
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公开(公告)号：CN109240322B
公开(公告)日：2020-11-24
申请号：CN201811155556.2
申请日：2018-09-30
摘要： 本发明公开了一种面向对地超幅宽成像的卫星编队实现方法，涉及卫星稳定成像的编队技术，属于控制、调节的技术领域。本方法针对分布式超幅宽成像问题进行了研究，打破传统卫星成像的单一星下点成像方式，通过搭载高精度成像载荷并且结合分布式卫星控制技术，可使卫星以编队成像的形式实现高精度超幅宽成像，大幅提升卫星搜索成像效率。本方法提出了基于J2稳定性的分布式卫星编队超幅宽成像模式，解决了卫星凝视范围小、成像幅宽窄、地球自转使得卫星无法对地面相邻区域实现连续成像等问题。
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公开(公告)号：CN108897338B
公开(公告)日：2020-10-27
申请号：CN201810723131.0
申请日：2018-07-04
申请人： 南京航空航天大学
IPC分类号： G05D1/10
摘要： 本发明公开了基于PIO的圆轨道航天器编队重构型防碰撞路径规划方法，属于航天器姿态控制的技术领域。该算法首先利用航天近距离相对运动线性化的C‑W方程进行动力学建模；然后，根据航天器编队离散动力学方程计算航天器编队总的燃料消耗，利用无穷级数的方法计算航天器之间的碰撞概率，并通过外罚函数法构造了相应的适应度函数；之后引入自适应的地磁因子系数，平衡原有鸽群算法全局搜索与局部搜索的能力，最终得到考虑燃料消耗并且避免碰撞的航天器编队重构型的飞行优化路径。本发明算法简单，在给定初末航天器编队构型的情况下考虑编队燃料消耗与航天器间碰撞规避因素，实现了航天器编队飞行路径的优化。
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