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公开(公告)号:CN108082538B
公开(公告)日:2020-06-19
申请号:CN201711366134.5
申请日:2017-12-18
Applicant: 北京理工大学
IPC: B64G1/24
Abstract: 本发明公开的一种考虑始末约束的多体系统低能量捕获轨道方法,特别涉及一种考虑初始和终端状态约束的低能量捕获轨道方法,属于航空航天技术领域。本发明实现方法为:基于多体系统和弱稳定边界理论,利用太阳的引力作用辅助行星捕获,通过对到达天体的双曲线轨道倾角进行筛选并施加轨道修正,实现满足终端约束的捕获轨道设计,利用B平面参数实现精确的从地球出发的星际转移轨道和弱稳定边界轨道的匹配,探测器仅通过两次制动和一次轨道修正最终进入任务轨道。本发明具有所需速度增量小、适用范围广、方法易实现的优点。
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公开(公告)号:CN109240340B
公开(公告)日:2020-04-24
申请号:CN201811422893.3
申请日:2018-11-27
Applicant: 北京理工大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明公开的一种基于拟周期轨道的洛伦兹力多星编队构型方法,属于航空航天领域。本发明实现方法为,通过建立带电从星在主星的人工磁场下的运动方程,并对运动方程进行无量纲简化处理,并确定无量纲化的运动方程的平衡点,利用微分修正法和数值延拓法得到平衡点附近的周期轨道,并计算周期轨道中心流形上的拟周期轨道,通过在拟周期轨道频闪映射下的不变曲线上部署多颗带电卫星,实现无工质消耗的洛伦兹力多星编队构型。所述方法无需消耗化学燃料、无化学污染,在近距离空间编队、在轨操作和长时间的空间观测任务中具有应用前景。本发明适用于带电卫星绕地球高轨上带有自旋磁场的航天器进行近距离编队。
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公开(公告)号:CN107526368B
公开(公告)日:2020-02-11
申请号:CN201710814830.1
申请日:2017-09-12
Applicant: 北京理工大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明公开的一种考虑误差的多脉冲环月卫星编队初始化方法,属于航空航天技术领域。本发明实现方法为:在月球惯性系下建立卫星动力学方程;通过求解优化最优两脉冲轨道,并执行第一次交会机动,然后根据测控时长更新卫星状态,进行下一次最优两脉冲优化,直至最后一次交会脉冲的结果小于预设约束时,实现追踪星与基准星的编队初始化。本发明具有如下优点:(1)能够实现考虑测控误差和执行误差下的环月卫星编队,适用范围广;(2)通过多次求解兰伯特问题设计多脉冲转移轨道,收敛性好,执行效率高;(3)通过多次观测数据更新卫星状态,并根据更新状态重新优化转移轨道,相比单次观测后设计的最优转移轨道编队初始化精度高。
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公开(公告)号:CN110736469A
公开(公告)日:2020-01-31
申请号:CN201911074223.1
申请日:2019-11-06
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明为公开的基于日地旋转坐标系的小行星探测精确轨道转移方法,属于航空航天技术领域。本发明的实现方法为:通过利用等高线图搜索最优星际转移机会;建立日地旋转坐标系,将最优转移机会转换至旋转坐标系;基于椭圆型限制性三体动力学方程,考虑地球出发高度约束,通过二阶微分修正算法在旋转系下对轨道进行修正;将转移轨道转换至惯性系,完成小行星探测精确转移轨道设计,得到地心惯性系下的精确地球-小行星转移轨道,按照得到的地球-小行星转移轨道进行轨道转移,探测器能够实现精度高、效率高的从地球至目标小行星的轨道转移。本发明同时考虑地球逃逸轨道和日心转移轨道,无需进行圆锥轨道拼接,能够提高轨道设计的精度。
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公开(公告)号:CN119558085A
公开(公告)日:2025-03-04
申请号:CN202411788794.2
申请日:2024-12-06
Applicant: 北京理工大学
IPC: G06F30/20 , G06F30/18 , G01C21/24 , G06F111/04
Abstract: 一种面向地月空间提供导航服务的星座优化设计方法,属于航天星座优化领域。本发明实现方法为:在CRTBP模型下设计每种轨道类型的标称轨道,生成参考工作轨道库。建立多种性能指标模型,再基于加权平均法进行综合评分。地月导航星座方案寻优算法以星座内卫星数量为唯一输入,对每种轨道类型下卫星部署的最大数量进行约束,给定仿真起止时间,并对各指标进行权重分配后,利用动态规划法生成所有星座组合方案,并针对每种方案进行指标计算与综合评估排序,获取最优方案。以最优方案所选轨道族下的轨道编号组合为优化变量,将连续的振幅优化问题简化为离散的编号整数规划问题。在确定轨道振幅组合后对轨道初始相位再进行优化,得到最优星座构型。
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公开(公告)号:CN119293369A
公开(公告)日:2025-01-10
申请号:CN202410744699.6
申请日:2024-06-11
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开的一种基于高阶特征的高精度干涉测量星座误差演化方法,属于空间技术领域。本发明实现方法为:设定三个航天器在惯性系下的轨道状态,设定每个航天器的轨道动力学模型以及初始状态;选定航天器初始入轨误差的特征方向,建立特征方向的高阶模型,建立特征方向的高阶逆模型;设定基于高阶特征的轨道误差演化半解析表达式初值;计算基于高阶特征的轨道误差演化半解析表达式;构建三个航天器的轨道误差演化半解析表达式;构建构型稳定性指标模型;建立基于特征方向的高精度干涉测量星座误差演化模型;给定初始偏差,计算给定时刻构型稳定性指标偏差,基于计算得到的给定时刻构型稳定性指标偏差,实现高精度干涉测量星座误差演化分析。
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公开(公告)号:CN117421524A
公开(公告)日:2024-01-19
申请号:CN202311386948.0
申请日:2023-10-24
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开的一种空间高精度干涉测量星座构型入轨稳定性判断方法,属于空间技术领域。本发明通过建立的空间高精度干涉测量星座构型误差传播的半解析表达式,大幅降低空间高精度干涉测量星座构型误差预报的计算量,有利于提高空间高精度干涉测量星座构型入轨稳定性判断计算速度。本发明通过扩展卡尔曼滤波算法计算入轨误差协方差矩阵,进而使用计算得到的入轨误差协方差矩阵预测稳定性指标协方差矩阵,有利于提高空间高精度干涉测量星座构型入轨稳定性判断精度。本发明具有空间高精度干涉测量星座构型稳定性判断精度高,计算速度快的优势,有利于提升空间高精度干涉测量星座构型稳定性,提高空间高精度干涉测量星座观测效能。
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公开(公告)号:CN117421522A
公开(公告)日:2024-01-19
申请号:CN202311382935.6
申请日:2023-10-24
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开的一种空间高精度干涉测量星座构型的降阶误差预报方法,属于空间技术领域。本发明通过建立的空间高精度干涉测量星座构型误差传播的高阶表达式,构造空间高精度干涉测量星座的航天器轨道误差传播的降阶模型,大幅提高空间高精度干涉测量星座构型误差传播预报精度,进而提高空间高精度干涉测量星座构型稳定性。本发明通过空间高精度干涉测量星座中航天器轨道误差传播的降阶表征模型,大幅降低空间高精度干涉测量星座构型误差预报的计算量,提高空间高精度干涉测量星座构型误差预报的计算速度。本发明通过将空间高精度干涉测量星座替换为深空高精度干涉测量编队、平动点高精度干涉测量编队,实现相应编队构型误差预报。
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公开(公告)号:CN117392507A
公开(公告)日:2024-01-12
申请号:CN202311335974.0
申请日:2023-10-16
Applicant: 北京理工大学
IPC: G06V10/82 , G06V10/80 , G06V10/75 , G06N3/0464 , G06N3/08
Abstract: 本发明公开的一种空间非合作目标实时跟踪方法及其系统,属于航空航天技术领域。本发明包括轻量化的空间非合作目标检测模块、位置提取模块、检测框匹配模块、卡尔曼滤波模块、存储模块。本发明使用轻量化的空间非合作目标检测,利用MobileNetV3作为算法的主干,同时利用深度可分离卷积代替PANet网络的传统卷积层,然后通过多次上采样、下采样和特征融合操作,降低模型的参数量,提高模型的检测速度。本发明根据允许域得到非高斯分布的初始目标框,提升目标跟踪的鲁棒性和收敛性。本发明根据当前空间非合作目标图像信息的一次观测,使用允许域方法确定空间目标位置可能存在的包络,通过混合高斯分布提高目标所在框区域选取的准确性和鲁棒性。
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公开(公告)号:CN115310268A
公开(公告)日:2022-11-08
申请号:CN202210810908.3
申请日:2022-07-11
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开的一种基于初值优选的地心引力波测量星座构型半解析优化方法,属于航空航天技术领域。本发明实现方法为:建立高精度摄动动力学模型,引入引力波测量星座构型参数;构建考虑偏心率的带补偿平均纬度幅角偏差的内迭代优化模型,然后建立基于初值优选更新的地心引力波测量星座构型外迭代优化模型,进行长期强稳定性要求的引力波测量星座构型优化求解,实现考虑多个稳定性指标的具有长期强稳定性的引力波测量星座构型高效优化。根据得到的具有长期强稳定性的引力波测量星座初始状态,作为引力波测量任务星座部署的末端约束,进行长期强稳定性的引力波测量,有利于空间引力波的稳定干涉测量。本发明具有优化效率高、适用范围广的优点。
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