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公开(公告)号：CN109725648B
公开(公告)日：2020-09-18
申请号：CN201811495677.1
申请日：2018-12-07
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G05D1/10
Abstract: 一种相对导航卫星伴飞机动窗口计算方法，首先根据主星和伴星的位置和速度参数，计算给定主星点火时刻和轨道转移时间情况下的变轨速度增量和与伴星交会时的相对速度；其次，给定主星点火时刻范围和轨道转移时间范围，以点火时刻为横坐标、轨道转移时间为纵坐标，获取主星加速的速度增量和交会时相对伴星的速度等高线图；最后，根据速度等高线图，得到满足主星变轨速度增量约束的点火时刻和轨道转移时间。此外，根据速度等高线图，还可得到主星变轨速度增量最优和轨道转移时间最优的机动窗口。该发明还可对给定的点火时刻和轨道转移时间，得到主星点火的方向和速度增量需求，以及交会时相对伴星的速度大小和方向。
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公开(公告)号：CN107291988B
公开(公告)日：2020-08-14
申请号：CN201710376825.7
申请日：2017-05-25
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G06F30/23 , G06F119/14
Abstract: 一种动量轮与航天器安装界面等效激励力的获取方法，利用的试验数据不需要在动量轮主结构上安装传感器，不会打破动量轮的保护结构，试验方案简单易行，以动量轮的质量矩阵、刚度矩阵元素作为修正对象，降低了修正的计算量，提高了分析效率，利用本发明所提供的动量轮安装界面等效激励力进行扰动响应分析，分析精度高。将方法获得的动量轮等效激励力施加于动量轮与航天器的安装界面，能够准确反应航天器与动量轮间的耦合作用，提高动量轮扰动分析预示的精度。
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公开(公告)号：CN110470297A
公开(公告)日：2019-11-19
申请号：CN201910202527.5
申请日：2019-03-11
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 一种空间非合作目标的姿态运动与惯性参数估计方法，步骤如下：(1)定义姿态四元素运算法则；(2)利用步骤(1)定义的姿态四元素运算法则，建立空间非合作目标的姿态运动学和动力学方程；(3)利用姿态四元素运算法则和空间非合作目标的姿态运动学和动力学方程，推导得到卡尔曼滤波方程；(4)利用卡尔曼滤波方程，建立扩展卡尔曼滤波器；(5)根据扩展卡尔曼滤波器，利用姿态四元素运算法则，求解得到空间非合作目标的姿态运动与惯性参数，本发明在空间非合作目标的近距离相对导航过程中，利用相对姿态四元素作为观测值，推导了基于姿态四元素的扩展卡尔曼滤波估计方法，实现了目标角速度和惯量比的估计。
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公开(公告)号：CN108897023A
公开(公告)日：2018-11-27
申请号：CN201810384319.7
申请日：2018-04-26
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G01S19/42
Abstract: 本发明提供了一种星上自主的非合作机动目标跟踪保持变轨方法，利用经典的C-W方程作为相对运动模型，将追踪航天器和空间非合作机动目标之间的相对运动关系进行线性化处理，简化计算量，在星上硬件设备能力有限的前提下，实现星上自主计算。同时在跟踪保持变轨策略设计时充分考虑追踪航天器的能力约束，引入追踪航天器推力器的最大点火时间约束、两次点火间的最短时间间隔约束，实现追踪航天器在工程约束下的对空间非合作机动目标跟踪保持变轨策略的设计方法。
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公开(公告)号：CN108692729A
公开(公告)日：2018-10-23
申请号：CN201810417622.2
申请日：2018-05-04
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 本发明公开了一种空间非合作目标相对导航协方差自适应修正滤波方法和系统，该方法包括：建立空间非合作目标在观测卫星质心轨道坐标系下的非线性相对运动模型与仅测角相对导航观测模型；基于无迹卡尔曼滤波算法，根据所述非线性相对运动模型与仅测角相对导航观测模型，解算得到观测量预测值、观测协方差矩阵和卡尔曼增益矩阵；给定观测窗口宽度，根据窗口内观测量的观测协方差矩阵和卡尔曼增益矩阵，对测量噪声方差矩阵和状态噪声方差矩阵进行修正。本发明满足了空间非合作目标仅测角相对导航的应用需求，具有计算量小、收敛性强的特点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108645426A
公开(公告)日：2018-10-12
申请号：CN201810308856.3
申请日：2018-04-09
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G01C25/00
Abstract: 一种空间目标相对导航视觉测量系统在轨自标定方法，首先基于针孔相机模型建立空间目标相对导航视觉测量系统模型；然后通过图像序列中一组对应图像中识别的共同特征点得到空间目标相对导航视觉测量系统内外参数的表达式；进一步通过旋转矩阵的特性得到内外参数表达式的理想约束方程；最后构造理想约束方程的误差函数作为目标函数，通过具有计算速度快的特点的粒子群算法优化初步获得部分空间目标相对导航视觉测量系统参数，再基于空间目标相对导航视觉测量系统内外参数表达式进一步优化获取其余全部参数，形成一套空间目标相对导航视觉测量系统在轨自标定方法。
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公开(公告)号：CN108489496A
公开(公告)日：2018-09-04
申请号：CN201810401074.4
申请日：2018-04-28
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G01C21/20
Abstract: 一种基于多源信息融合的非合作目标相对导航运动估计方法及系统，首先给出激光与视觉测量系统的联合标定方法，进而基于联合标定后的测量系统获取激光扫描点云在相机坐标系的重投影信心，采用两次插值方法分别获取目标点的深度补偿信息和补偿后的深度信息，实现激光扫描点云与视觉相机图像的信息融合，最后在融合信息基础上获取目标的运动估计。本发明给出了视觉相机与激光扫描的信息融合方法，能够通过激光扫描点云的高精度深度信息弥补视觉图像在深度方向精度差的不足，同时又避免了激光扫描分辨率低的缺点，兼具了激光扫描深度信息精度高与视觉测量系统的图像分辨率高的优点；同时，信息融合的插值计算方法为简单的代数运算，易于工程实现与应用。
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公开(公告)号：CN108381553A
公开(公告)日：2018-08-10
申请号：CN201810403853.8
申请日：2018-04-28
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 一种用于空间非合作目标捕获的相对导航近距离跟踪方法及系统，利用自由漂浮空间机器人系统的运动学方程，推导得到机械臂抓捕动目标的路径规划方法，以机械臂末端与目标的相对速度和相对姿态为输入，可以计算得到控制机械臂运动的关节角指令，从而能够实现机械臂对运动目标的抓捕操作。通过此方法，在空间机器人对运动非合作目标的近距离相对导航过程中，可以自主实现机械臂末端与目标的相对位置和姿态的路径规划，笛卡尔空间到机械臂关节空间的连续逆运动学求解，特别是对于冗余机械臂，可以实现基座相对于惯性空间的姿态无扰动规划。
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公开(公告)号：CN105631234B
公开(公告)日：2018-05-04
申请号：CN201610121944.3
申请日：2016-03-03
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种动量轮扰动响应评估方法，将力与力矩之间的相位差视为随机变量，通过构造指定的传递函数与白噪声进行卷积，获得的力向量时间序列内，力与力矩的相位差包含了所有可能出现的情况。将此力向量作为激励，获得的响应时间序列包含了所有可能出现的幅值。通过一次响应分析，该方法就能获得响应的极值，这对降低动量轮扰动响应评估的技术风险是非常有意义的。
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公开(公告)号：CN105760608A
公开(公告)日：2016-07-13
申请号：CN201610097732.6
申请日：2016-02-23
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G06F17/50
CPC classification number: G06F17/5086
Abstract: 本发明公开了一种整流罩声场填充系数的计算方法，该方法基于统计能量分析理论，建立声场填充系数的计算模型，并根据整流罩和航天器的几何边界参数建立计算模型中模态数修正项，然后计算整流罩内声场的填充比η，最后将修正后的模态数和填充比代入填充系数的计算模型中得到整流罩声场填充系数，利用计算得到的整流罩声场填充系数修正航天器噪声试验条件，本发明方法与当前工程中应用的NASA 7001中的计算方法相比具有参数物理意义明确、可考虑航天器的几何特征以及修正精度高等特点。
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