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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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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：CN116305628A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310135179.0
申请日：2023-02-10
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G06F30/17 , G06F30/27 , G06F18/10 , G06F18/24 , G06N3/0464 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种大型空间结构在轨模态参数辨识方法，计算高斯函数与系统脉冲响应函数的卷积，求出复时域信号；计算系统的包络函数和瞬时相位；将包络函数和瞬时相位方程写为留数模和相位的形式，计算留数的模和相位方程；从模和相位方程中得到参数辨识方程，求系统的模态参数；本发明能够利用脉冲喷气激励，通过布置的位移或加速度传感器得到的结构振动信息，辨识大型空间结构的模态参数。
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公开(公告)号：CN108469737B
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN201810401080.X
申请日：2018-04-28
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种空间非合作目标导航捕获的动力学控制方法及系统，针对空间机器人在轨抓取自旋或翻滚非合作目标的导航捕获问题，本文给出了一种空间非合作目标导航捕获的动力学控制方法。首先，建立了空间机器人系统动能解析式描述。其次，建立了空间机器人的运动学方程。最后，利用第二类拉格朗日方程和伪坐标方程，建立了解析式的空间机器人系统运动学和动力学模型。此方法基于矢量力学理论方法推导得到，采用矩阵和向量运算，且方程为解析式表达式，物理意义清晰。此方法便于对空间机器人系统的运动学和动力学进行耦合分析、便于基于模型的动力学控制算法实现，且计算量小，便于控制算法的实时计算。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110030979B
公开(公告)日：2020-11-20
申请号：CN201910180968.X
申请日：2019-03-11
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 一种基于序列图像的空间非合作目标相对位姿测量方法。(1)首先对空间非合作目标的图像特征点进行提取。(2)根据提取的空间非合作目标的各个图像特征点，进行目标特征点三维重建，得到各个目标特征点在相机坐标系下的三维坐标。(3)从得到各个目标特征点在相机坐标系下的三维坐标中，选择出三个非共线的坐标点，进行目标相对位姿计算，得到空间非合作目标相对相机坐标系的姿态参数。本发明获得的相对位姿方法，实现了基于少数特征点的目标特征提取，只需要提取三个非共线的特征点，即可完成相对测量，算法简单、可靠、计算量小，便于星上实现。
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公开(公告)号：CN108645400B
公开(公告)日：2020-08-14
申请号：CN201810268150.9
申请日：2018-03-29
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G01C21/16
Abstract: 本发明公开了一种用于空间非合作目标相对导航的惯性参数辨识方法及系统，其中，该方法包括如下步骤：步骤一：根据相机获得的不同时刻的相邻两张图像计算角速度ω，并计算动力学参数α；步骤二：根据步骤一中的角速度ω计算|ω|2的周期T、最大值β和最小值γ；步骤三：根据步骤二中得到的周期T、最大值β和最小值γ计算模数k；步骤四：根据步骤一中的动力学参数α、步骤二中的最大值β和最小值γ、步骤三中的模数k得到三个相对惯性参数Jx,Jy,Jz。本发明只利用视觉信息，在无外力和外力矩情况下估计非合作目标的惯性参数，进一步能够处理质量分布不均匀、惯量和几何参数完全未知的非合作目标。
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公开(公告)号：CN108469737A
公开(公告)日：2018-08-31
申请号：CN201810401080.X
申请日：2018-04-28
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种空间非合作目标导航捕获的动力学控制方法及系统，针对空间机器人在轨抓取自旋或翻滚非合作目标的导航捕获问题，本文给出了一种空间非合作目标导航捕获的动力学控制方法。首先，建立了空间机器人系统动能解析式描述。其次，建立了空间机器人的运动学方程。最后，利用第二类拉格朗日方程和伪坐标方程，建立了解析式的空间机器人系统运动学和动力学模型。此方法基于矢量力学理论方法推导得到，采用矩阵和向量运算，且方程为解析式表达式，物理意义清晰。此方法便于对空间机器人系统的运动学和动力学进行耦合分析、便于基于模型的动力学控制算法实现，且计算量小，便于控制算法的实时计算。
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公开(公告)号：CN114581484B
公开(公告)日：2025-02-07
申请号：CN202210118867.1
申请日：2022-02-08
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 一种基于单目序列图像的空间目标形状与运动自主估计方法，包括如下步骤：建立双目视觉测量的基本方程、空间目标点的三维重建方程、基于序列图像的目标运动状态测量方程；设定相机系到前一帧主轴系的转换矩阵等于单位阵，匹配相邻帧图像，得到目标惯性主轴坐标系在相邻帧成像时刻之间的变换矩阵；利用空间目标点的三维重建方程，获得目标特征点在左相机坐标系的位置向量集合和目标特征点在右相机坐标系的位置向量集合；然后统一前后相邻帧的尺度；重新确定目标特征点在左相机坐标系和右相机坐标系的位置向量集合；计算得到相邻帧之间的姿态四元数、自旋角速度和自旋轴方向；通过对目标选择一周的序列图像匹配与计算，即可获得目标的形状估计。
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公开(公告)号：CN115421380B
公开(公告)日：2025-01-10
申请号：CN202210897112.6
申请日：2022-07-28
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 本发明提供了一种可动柔性部件动力学影响的解耦方法，能够降低面向控制的系统动力学建模难度，有效支撑控制系统设计与仿真。本发明方法是一种大型可动柔性部件动力学影响的解耦分析方法，解决面向控制的含大型柔性航天器的动力学建模问题，结合我国航天工程中空间相对导航这一迫切工程需求，给出了一种大型可动柔性部件动力学影响的解耦分析方法，该方法能够有效降低柔性部件任一构型下的航天器动力学建模工作量，支撑面向控制系统设计的变构型航天器系统动力学建模。
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