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公开(公告)号：CN113086250A
公开(公告)日：2021-07-09
申请号：CN202110272097.1
申请日：2021-03-12
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 本申请公开了一种基于工程约束的月地转移轨道修正方法，该方法包括：根据月地转移轨道某时刻的轨道状态和再入点目标要求，确定修正速度增量。该方法通过将全目标策略、偏置策略和降阶策略结合，在月地转移轨道的第一次中途修正采用全目标策略，第二次中途修正采用预偏置策略，第三次中途修正采用降阶策略，实现单次控制对再入点状态全目标的瞄准，并减小分离过程、控制残差等对再入点的影响，在实际飞行中存在误差的情况下实现再入状态的稳定收敛。本申请解决了现有技术中转移轨道修正方法不能满足实际修正需求的技术问题。
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公开(公告)号：CN111460614B
公开(公告)日：2020-12-11
申请号：CN202010140860.0
申请日：2020-03-04
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 本发明公开了一种地月L2点转移轨道中途修正方法，根据转移轨道某时刻的轨道状态和终端目标要求，确定中途修正所需的速度增量，使探测器在转移轨道存在误差的情况下，满足进入地月L2点轨道的终端状态要求。本发明巧妙地利用地月L2点轨道的动力学特性，选取了经过地月会合坐标系XOZ面处的速度分量作为控制目标，满足了地月L2点轨道稳定的终端要求，保证了工程的可操作性；同时采用了分级目标的逐次迭代，保证了算法的收敛性。
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公开(公告)号：CN111361762B
公开(公告)日：2020-12-11
申请号：CN202010141058.3
申请日：2020-03-04
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: B64G1/24
Abstract: 本发明公开了一种地月转移轨道发动机试喷方法，将中途修正策略与试喷需求进行联合设计，在确保转移轨道近月点状态的前提下，以推进剂最优的原则满足发动机试喷需求。将发动机试喷与地月转移中途修正结合，根据地月转移轨道某一时刻的位置速度数据，计算中途修正控制量并结合发动机试喷要求确定合适的试喷时机和策略，可以覆盖不同误差情况的推进剂最优试喷方法，可同时满足转移轨道终端目标要求和发动机试喷需求，具有良好的工程可操作性。
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公开(公告)号：CN110077626B
公开(公告)日：2020-10-30
申请号：CN201910194284.5
申请日：2019-03-14
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: B64G1/24
Abstract: 本发明为一种三脉冲地月L2点Halo轨道的捕获方法，具体过程为：首先根据轨道特性计算进入地月L2点Lissajous轨道的近月点脉冲，然后给定两次捕获脉冲的位置和Halo进入点位置，采用状态转移矩阵修正初始状态的方法求解Halo轨道第一次捕获脉冲，第二次捕获位置上Halo轨道所需的速度减去轨道运行到第二次捕获位置时的速度求得第二次捕获脉冲，最后根据工程约束，调整两次捕获脉冲的位置，计算Halo轨道不同相位点进入所需要的两次脉冲量，选取三次脉冲之和最小的策略。该策略采用三脉冲对Halo轨道捕获策略进行优化，不仅满足工程中的多约束需求，节省了速度增量，而且适用范围广。
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公开(公告)号：CN111361762A
公开(公告)日：2020-07-03
申请号：CN202010141058.3
申请日：2020-03-04
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: B64G1/24
Abstract: 本发明公开了一种地月转移轨道发动机试喷方法，将中途修正策略与试喷需求进行联合设计，在确保转移轨道近月点状态的前提下，以推进剂最优的原则满足发动机试喷需求。将发动机试喷与地月转移中途修正结合，根据地月转移轨道某一时刻的位置速度数据，计算中途修正控制量并结合发动机试喷要求确定合适的试喷时机和策略，可以覆盖不同误差情况的推进剂最优试喷方法，可同时满足转移轨道终端目标要求和发动机试喷需求，具有良好的工程可操作性。
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Patent Agency Ranking
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：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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公开(公告)号：CN110015445B
公开(公告)日：2020-12-11
申请号：CN201910117324.6
申请日：2019-02-15
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
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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