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公开(公告)号：CN116882800B
公开(公告)日：2024-07-12
申请号：CN202310669867.5
申请日：2023-06-07
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G06Q10/0639 , G01C21/24 , G06F17/18 , G06Q50/40
Abstract: 一种航天器自主导航系统可观测度指标体系构建方法，包括：建立航天器自主导航系统的动力学模型及观测模型；给出Lie导数计算规则；基于相对阶分析出影响系统可观测度的Lie导数最高阶次；计算从零阶至最高阶次的Lie导数；构成可观测性矩阵；基于可观测性矩阵得到反映系统是否完全可观测的完备性指标、反映系统在当前状态观测能力强弱的准确率指标、反映系统收敛速度的收敛率指标；形成航天器自主导航系统可观测度指标体系，并给出综合度量系统观测能力的量化指标表达式。本发明指标体系构建方法包括了反映观测能力的完备性指标、准确率指标和收敛率指标，在多维度上实现了系统观测能力解析量化评估，适合在计算资源严重受限的航天器上进行。
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公开(公告)号：CN117029820A
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN202310800334.6
申请日：2023-06-30
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自主导航的序列图像最优构建方法，包括：构建基于光学相机安装偏置的相对导航系统模型；基于相对导航系统模型，进行状态估计误差几何特性分析，给出系统优化指标；根据系统优化指标，得到航天器姿态序列，进而确定最优序列图像。通过本发明实现了非合作目标近距离高精度自主相对导航。
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公开(公告)号：CN116882800A
公开(公告)日：2023-10-13
申请号：CN202310669867.5
申请日：2023-06-07
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 一种航天器自主导航系统可观测度指标体系构建方法，包括：建立航天器自主导航系统的动力学模型及观测模型；给出Lie导数计算规则；基于相对阶分析出影响系统可观测度的Lie导数最高阶次；计算从零阶至最高阶次的Lie导数；构成可观测性矩阵；基于可观测性矩阵得到反映系统是否完全可观测的完备性指标、反映系统在当前状态观测能力强弱的准确率指标、反映系统收敛速度的收敛率指标；形成航天器自主导航系统可观测度指标体系，并给出综合度量系统观测能力的量化指标表达式。本发明指标体系构建方法包括了反映观测能力的完备性指标、准确率指标和收敛率指标，在多维度上实现了系统观测能力解析量化评估，适合在计算资源严重受限的航天器上进行。
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公开(公告)号：CN116817898A
公开(公告)日：2023-09-29
申请号：CN202310638652.7
申请日：2023-05-31
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G01C21/16 , G06F30/20 , G06F18/213 , G01C11/00 , G06F111/08
Abstract: 本发明涉及自主光学导航的一种软着陆图像序列间隔优化方法，属于航天器导航制导控制技术领域；建立未知环境中视觉辅助惯性导航系统状态方程；从视场中选择陆标；基于视觉辅助惯性导航系统状态方程建立卡尔曼滤波器；观测陆标，并将观测目标作为卡尔曼滤波器的输入，获得各状态变量的最优估计；将各状态变量的最优估计作为深度估计模型的输入，获得观测图像序列间隔及下一观测时刻；在下一观测时刻，重新观测陆标并结合视觉辅助惯性导航系统状态方程进行卡尔曼滤波处理，获得下一时刻各状态变量的最优估计；本发明可以自适应地调节观测间隔时间，使着陆器在对导航精度提升能力最强，能有效减少不必要的观测，大幅降低图像处理带来的计算负担。
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公开(公告)号：CN114719849B
公开(公告)日：2025-01-28
申请号：CN202210116743.X
申请日：2022-02-07
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 一种行星软着陆过程的自主导航序列图像特征优化选取方法，属于航天器导航制导控制技术领域，包括以下步骤：S1、建立视觉辅助惯性导航的离散时间状态和观测误差方程；S2、根据离散时间系统可观测性矩阵的秩，分析可观测状态收敛的最少观测次数；S3、针对未知环境，本发明设计了可观测度指标，在限制特征点个数的条件下，确定可观测度最高的特征点；S4、构建了观测策略，利用S2所述最少观测次数的结论及S3所述可观测度指标确定特征点的切换时机。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118424302A
公开(公告)日：2024-08-02
申请号：CN202410139395.7
申请日：2024-01-31
Applicant: 北京控制工程研究所 , 北京空间飞行器总体设计部 , 北京理工大学
IPC: G01C21/24
Abstract: 本发明公开的一种用于附着地面试验验证的自转小天体等效模拟方法，属于深空探测技术领域。本发明实现方法为：根据试验场地尺寸以及附着起始高度确定小天体地形地貌的缩小比例。针对非极区附着地面试验，将小天体自转引起的探测器与小天体之间的相对运动等效转换为小天体模型固定不动探测器绕小天体模型做圆周运动的相对运动，实现探测器在非极区观测到的小天体地形地貌与小天体真实自转时观测到的地形地貌相同。针对极区附着地面试验，小天体自转引起的探测器与小天体之间的相对运动等效转换为小天体模型固定不动探测器绕观测相机光轴方向自转的相对运动，实现探测器在极区观测到的小天体地形地貌与小天体真实自转时观测到的地形地貌等效模拟。
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公开(公告)号：CN114577221B
公开(公告)日：2024-03-26
申请号：CN202210102136.8
申请日：2022-01-27
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 本发明公开了一种只用观测信息的自主导航系统可观测性解析判定方法。包括：(1)首先对空间目标的图像特征信息进行提取。(2)根据提取的空间目标的各个图像特征信息，得到目标相对航天器轨道坐标系Ooxoyozo的指向角度信息及相对速率与相对距离的比值信息。(3)根据步骤(2)所述的指向角度信息可得到只用观测信息的系统可观测性解析判定准则。本发明获得的可观测性判定方法无需系统状态信息，只需要导航观测信息，同时获得可观测性判定准则具有解析形式，无需进行复杂的矩阵运算，适合在资源严重受限的航天器上进行计算。
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公开(公告)号：CN117274374A
公开(公告)日：2023-12-22
申请号：CN202310798223.6
申请日：2023-06-30
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G06T7/73 , G01C21/24 , G01C21/16 , G01C21/02 , G06T7/11 , G06T7/136 , G06T7/187 , G06T7/246 , G06V10/75
Abstract: 本发明空间暗弱目标自主导航的一种快速识别与高精度提取方法，包括：图像叠加；恒星识别；掩膜处理；构建匹配模板；卷积处理；分割阈值处理；连通域检测；提取目标区域和获得目标点位置。本发明在星敏感器性能有限条件下，实现了复杂空间背景下的空间暗弱目标快速识别与高精度提取。
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公开(公告)号：CN116882045A
公开(公告)日：2023-10-13
申请号：CN202310669868.X
申请日：2023-06-07
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G06F30/15 , G06F30/20 , G06F17/16 , G06F111/04
Abstract: 一种系统可观测度量化评估约束滤波方法，属于航天器自主运行技术领域。包括如下步骤：S1、建立航天器自主导航系统的动力学模型及观测模型；S2、给出系统Lie导数计算规则；S3、基于S2中所述的Lie导数构成可观测性矩阵；S4、基于S3中所述的可观测性矩阵，得到系统可观测度量化表征形式；S5、基于S4中所述的可观测度量化表征形式，给出基于可观测度量化评估的约束滤波方法。本发明状态更新约束形式通过系统可观测度量化评估获得，具有解析表达形式，计算复杂度较低，适合在航天器上进行，并确保了导航滤波状态更新满足动力学约束条件，导航滤波精度优于传统的最优滤波方法。
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公开(公告)号：CN116817897A
公开(公告)日：2023-09-29
申请号：CN202310638619.4
申请日：2023-05-31
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G01C21/16 , G06F18/25 , G06F30/20 , G01C11/00 , G06F111/08
Abstract: 本发明涉及自主光学导航的一种序列特征时空构建方法，属于航天器导航制导控制技术领域；建立未知环境中视觉辅助惯性导航的系统状态方程；从空间上选出视场中对导航精度贡献最大的未知陆标对应的图像特征；观测陆标，观测信息作为卡尔曼滤波器的输入，获得各状态变量的最优估计；以各状态变量的最优估计作为导航参数，进行着陆器的着陆导航；计算下一观测时刻；重新观测陆标，获得各状态变量的最优估计；以各状态变量的最优估计作为该时刻的导航参数进行着陆器的着陆导航；本发明通过求解使提出的深度误差模型最小的观测间隔时间，得到两次观测之间最优的观测间隔，能有效减少不必要的观测，大幅降低图像处理带来的计算负担。
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