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公开(公告)号：CN108957499B
公开(公告)日：2021-02-09
申请号：CN201810417623.7
申请日：2018-05-04
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 本发明公开了一种基于观测量频谱分析与最优估计的伴飞目标相对导航方法和系统，该方法包括：根据目标视线角观测量，确定目标相对运动轨道；从视线角偏置线性回归模型系数数据库中提取得到与所述确定的目标相对运动轨道相匹配的目标视线角偏置线性回归系数；对于观测时间段内目标视线角观测值，利用最优估计方法确定目标实际观测视线角偏置；将目标视线角偏置线性回归系数和目标实际观测视线角偏置带入视线角偏置回归模型，求解得到目标平纬度幅角，以完成伴飞轨道改进。本发明在传统无迹卡尔曼滤波算法的基础上，根据观测量的频谱特性，利用最优估计方法实现对平纬度幅角的实时修正，解决了伴飞目标仅测角相对导航平纬度幅角确定的难题。
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公开(公告)号：CN108955684B
公开(公告)日：2020-12-18
申请号：CN201810417631.1
申请日：2018-05-04
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 本发明公开了一种基于连续推力的轨道机动自主规划方法和系统，其中，所述方法包括：根据轨道机动前后目标视线角变化与视线距离精度间的对应关系，建立可观测度优化模型；根据约束条件和给定可观测度优化目标时刻，对可观测度优化模型的目标函数进行优化，得到最优推力参数，并解算得到当前相对导航结果；根据当前相对导航结果与原始相对导航结果之间的比较结果，判定所述当前相对导航结果是否满足可观测性优化判定条件；若判定当前相对导航结果满足可观测性优化判定条件，则返回并重新进行轨道机动规划。本发明实现仅测角相对导航系统可观测度的自主增强，满足了空间态势感知与自主交会等任务的应用需要。
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公开(公告)号：CN111460615B
公开(公告)日：2020-12-11
申请号：CN202010141056.4
申请日：2020-03-03
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点任务发射窗口设计方法。本发明根据工程约束、任务需求和轨道设计情况，获取窗口设计约束条件、轨道和任务重要参数等；然后同时对转移段和使命段轨道进行约束条件相关的特性分析，分别筛选出满足任务要求的发射窗口日期集合；最后求解两者并集，生成相应日期下完整的标称飞行轨道进行确认，得到最终的发射窗口设计结果。该方法可满足工程任务对发射窗口的多约束需求。
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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：CN111460898A
公开(公告)日：2020-07-28
申请号：CN202010140906.9
申请日：2020-03-04
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 本发明提供一种基于月面巡视器单目相机图像的天际线获取方法，首先对巡视器单目相机图像进行边缘检测，识别出天际线；然后确定天际线上的每一个像素点在相机坐标系下的空间方位；然后再解算出天际线在世界坐标系下的方位角和高度角；由此可见，本发明能够对巡视器单目相机图像的天际线自动识别和计算，并且计算过程不必使用月面数字高程模型，可在器载计算机上实施，解决了巡视器工作环境下地形遮挡预测问题，确保对月背复杂地形遮挡情况的可靠识别，摆脱了对国外高精度月背地形数据的依赖，为巡视器在轨控制策略制定提供了重要的输入信息。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111259553A
公开(公告)日：2020-06-09
申请号：CN202010062129.0
申请日：2020-01-19
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G06F30/20 , G06K9/62 , G06F111/10
Abstract: 一种基于距离相似度的航天器系统故障检测性获取方法，属于空间技术领域。本发明方法基于向量-子空间距离，并考虑了未知输入对系统可检测性的影响，实现了故障完全可检测与条件可检测的数学描述，大幅提升了现有系统可检测性获取结果的准确性。本发明方法与现有方法相比，具有更大的使用范围、足够的灵活性和更强的适用性。通过在控制系统上的应用，证明方法有效可行。
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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：CN108917772A
公开(公告)日：2018-11-30
申请号：CN201810300378.1
申请日：2018-04-04
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G01C21/24
Abstract: 本发明提供了基于序列图像的非合作目标相对导航运动估计方法，实施非合作目标在轨任务对相对导航的快速性、高精度和高可靠性有较高要求，特别是当主动航天器不借助地面操作、自主完成对非合作目标的相对导航及制导与控制时尤为重要。本发明克服现有非合作目标相对导航运动参数估计方法的不足，采用序列距离图像作为输入，通过体单元对图像进行空间离散化处理，结合非合作目标动力学方程进行卡尔曼滤波，克服了特征识别方法的局限性，提高了估计精度和效率，降低了数据处理量。
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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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