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公开(公告)号：CN114872934A
公开(公告)日：2022-08-09
申请号：CN202210568718.5
申请日：2022-05-24
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B64G1/24
Abstract: 一种基于无损凸化和切比雪夫正交配点法的月面大范围飞行器轨迹优化方法，涉及月球表面飞行器飞行轨迹优化技术领域，用以解决月面飞行器的动力上升和动力下降两阶段轨迹优化问题。本发明技术要点包括：对于飞行器在月球表面飞行阶段的上升段轨迹和下降段轨迹进行轨迹优化：构建月面载人飞行器轨迹优化模型，包括动力学模型方程、约束条件和目标函数；对轨迹优化模型进行变换，包括对约束条件和动力学模型方程进行变换；进一步利用切比雪夫正交配点法对动力学模型方程进行离散化；对变换后的轨迹优化模型进行迭代求解，获得上升段轨迹或下降段轨迹的状态量和控制量。本发明实现了月面飞行器以燃料最优为目的的上升段和下降段轨迹规划，具有普适性。
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公开(公告)号：CN119227541A
公开(公告)日：2024-12-31
申请号：CN202411381481.5
申请日：2024-09-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/27 , G06F18/214 , G06N3/006 , G06N3/04 , G06N3/08 , G06N3/126 , G06F17/11 , G06F17/16 , G06F119/14
Abstract: 一种基于深度神经网络的地月三体模型下轨道转移方法及系统，涉及地月特殊轨道间探测器转移设计技术领域，用以解决现有方法无法解决计算量大耗时长的技术问题。本发明的技术要点包括：获取特殊轨道间转移训练数据集；构建深度神经网络并根据所述特殊轨道间转移训练数据集训练深度神经网络，得到训练好的深度神经网络；构建地月系统特殊轨道间直接转移优化模型，并利用粒子群算法与训练好的深度神经网络对所述直接转移优化模型进行迭代求解，直至达到期望指标或最大迭代次数，得到迭代指标曲线、地月三体模型下转移轨道。本发明实现了地月系统特殊轨道间的最优转移脉冲计算与设计。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114872934B
公开(公告)日：2023-10-13
申请号：CN202210568718.5
申请日：2022-05-24
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B64G1/24
Abstract: 一种基于无损凸化和切比雪夫正交配点法的月面大范围飞行器轨迹优化方法，涉及月球表面飞行器飞行轨迹优化技术领域，用以解决月面飞行器的动力上升和动力下降两阶段轨迹优化问题。本发明技术要点包括：对于飞行器在月球表面飞行阶段的上升段轨迹和下降段轨迹进行轨迹优化：构建月面载人飞行器轨迹优化模型，包括动力学模型方程、约束条件和目标函数；对轨迹优化模型进行变换，包括对约束条件和动力学模型方程进行变换；进一步利用切比雪夫正交配点法对动力学模型方程进行离散化；对变换后的轨迹优化模型进行迭代求解，获得上升段轨迹或下降段轨迹的状态量和控制量。本发明实现了月面飞行器以燃料最优为目的的上升段和下降段轨迹规划，具有普适性。
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公开(公告)号：CN119272630A
公开(公告)日：2025-01-07
申请号：CN202411465163.7
申请日：2024-10-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/27 , G06N3/006 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种基于流形拼接的四脉冲星历模型下地月轨道优化设计方法及系统，涉及地月特殊轨道间探测器转移设计技术领域。本发明的技术要点包括：基于不变流形，对日地系统和地月系统对应的Halo轨道初值进行处理，分别获取日地系统和地月系统对应的Halo轨道最优流形拼接点；构建基于四脉冲的双圆限制性四体模型；将日地系统和地月系统对应的Halo轨道最优流形拼接点作为初始值，利用粒子群优化算法和序列二次规划算法，求解基于四脉冲的双圆限制性四体模型，获得最优拼接轨道。本发明用两种优化模型设计低能转移轨道，能够加速迭代，提高计算效率和算法收敛性，实现了迅速搜寻在特定发射窗口的低能转移轨道，满足空间站进行地月低能轨道转移的需求。
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公开(公告)号：CN115854564A
公开(公告)日：2023-03-28
申请号：CN202211501062.1
申请日：2022-11-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种基于光热开采月球极区水冰方法的太阳追踪与聚集系统及设计方法，属于光热开采极区水冰技术领域。为了开采月球南极存在的水冰资源，同时尽可能地降低成本，选择利用光热作为水冰开采的能源。但是由于太阳光角度以及开采位置的变化，需要对太阳光线进行追踪和汇聚，同时实时调整光路，使光线可以照射到开采机构处。因此，本发明提出了综合太阳光线追踪和太阳能量汇集功能一体化的反射‑聚光系统，能够实现以坑底集热装置为目标的整体移动和光线对准，实现全时间内对太阳光进行追踪和光路的适时调整。配备三套相同装置的系统，不仅提高了整体的冗余度，而且实现了全角度全位置下的光路设计。本发明充分利用了月球南极近永久光照区光辐射资源充足的优势，考虑了太阳运动，避免了因机构限制产生的光路问题，为光热开采极区水冰方法提供了能源上的保障。
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公开(公告)号：CN119227400A
公开(公告)日：2024-12-31
申请号：CN202411381485.3
申请日：2024-09-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/20 , G01C21/24 , G06F17/13 , G06F17/16 , G06F17/18 , G06F119/14 , G06F111/04
Abstract: 一种星历模型下地月特殊轨道间直接转移的双层优化方法及系统，涉及地月特殊轨道间探测器转移设计技术领域，用以解决传统方法无法适用于精度要求更高的地月特殊轨道间直接转移的技术问题。本发明的技术要点包括：构建高精度星历动力学模型并利用高精度星历动力学模型对已获取的离散轨道数据初值进行修正；基于修正后的具有时间标签的离散轨道数据与高精度星历动力学模型构建直接转移优化模型；对直接转移优化模型拆分重构；利用具有调节能力多元宇宙优化算法和序列二次规划算法对拆分重构的直接转移双层优化模型迭代求解，得到指标进化迭代曲线和转移轨道曲线。本发明实现了适用于精度要求更高的星历模型下地月特殊轨道间直接转移轨道的优化设计。
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公开(公告)号：CN115854564B
公开(公告)日：2023-10-20
申请号：CN202211501062.1
申请日：2022-11-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种基于光热开采月球极区水冰方法的太阳追踪与聚集系统及设计方法，属于光热开采极区水冰技术领域。为了开采月球南极存在的水冰资源，同时尽可能地降低成本，选择利用光热作为水冰开采的能源。但是由于太阳光角度以及开采位置的变化，需要对太阳光线进行追踪和汇聚，同时实时调整光路，使光线可以照射到开采机构处。因此，本发明提出了综合太阳光线追踪和太阳能量汇集功能一体化的反射‑聚光系统，能够实现以坑底集热装置为目标的整体移动和光线对准，实现全时间内对太阳光进行追踪和光路的适时调整。配备三套相同装置的系统，不仅提高了整体的冗余度，而且实现了全角度全位置下的光路设计。本发明充分利用了月球南极近永久光照区光辐射资源充足的优势，考虑了太阳运动，避免了因机构限制产生的光路问题，为光热开采极区水冰方法提供了能源上的保障。
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