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公开(公告)号：CN104267728A
公开(公告)日：2015-01-07
申请号：CN201410549112.2
申请日：2014-10-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 一种基于可达区域质心矢量的移动机器人避障方法，涉及制导控制方法，具体涉及一种移动机器人避障方法。为了解决现有避障技术需要构建栅格地图或极坐标障碍图，过程繁琐，避障算法计算量大，以及不当的栅格尺寸可能导致可行路径被忽略的问题。本发明利用激光扫描雷达或激光测距相机对移动机器人行进方向成像，将激光扫描雷达或测距相机视场与点云合围的三维空间或二维平面区域作为机器人可达区域，计算其质心位置矢量和合成质心矢量，将合成质心矢量映射到可行速度范围当中，形成下一控制周期移动机器人期望速度矢量，实现移动机器人自主障碍规避。本发明适用于移动机器人移动避障。
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公开(公告)号：CN101462597B
公开(公告)日：2010-09-08
申请号：CN200910071275.3
申请日：2009-01-15
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 深空探测器接近轨道修正机动时刻选取方法，涉及深空探测器接近轨道修正机动时刻选取方法，属于航天航空领域，解决现有深空探测器接近段轨道修正机动时刻选取方法控制精度低、计算量大、自主性差的问题。本发明方法包括：一、确定穿越目标天体B平面的脱靶量ρf；二、确定深空探测器所能容忍的最大脱靶量ρmax；三、判断脱靶量ρf是否大于深空探测器所能容忍的最大脱靶量ρmax，判断结果为是，执行四，判断结果为否，返回一，四、实施深空探测器接近段轨道修正机动。本发明采用该选取方法可以在节省燃料6m/s的同时，使最终的穿越精度比同样条件下的地面站指定机动时间精度提高100米以上，达到250米以内。
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公开(公告)号：CN1876501A
公开(公告)日：2006-12-13
申请号：CN200610010104.6
申请日：2006-05-31
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B64G1/24
Abstract: 基于行为模式的深空三轴稳定姿态定向控制方法，涉及一种空间飞行器的姿态控制方法。为了提高星上自主能力，本发明所述方法为：带有自主导航功能的空间飞行器通过飞行计算机接收基准定向任务和辅助定向任务，空间飞行器上的飞行计算机根据导航系统提供的飞行器轨道和星历文件插值得到的目标天体轨道，确定实现上述任务组合所应满足的姿态运动学过程，将其作为参考姿态运动轨迹，采用姿态跟踪控制律，通过姿态接口单元驱动飞行器的姿态执行机构，实现需要的姿态指向。本发明的方法有利于减轻飞行器的定向负担、提高自主性。
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公开(公告)号：CN1858553A
公开(公告)日：2006-11-08
申请号：CN200610010123.9
申请日：2006-06-07
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01C21/24
Abstract: 基于遗传算法的深空自主光学导航中参照星体的选择方法，本发明涉及深空探测器的自主光学导航，它解决了现有技术导航精度比较低和没有考虑燃料消耗的缺陷。它包括下述步骤：挑选导航小行星；两颗小行星的视线夹角大于5度；对符合的进行综合评估，取评估值为前20的导航小行星并编码；根据给定的遗传算法参数最大迭代次数和种群数目，生成初始种群；取每个种群中的前12颗导航小行星进行适应值计算；分别根据轮盘赌选择算子进行选择操作，根据贪婪交叉算子进行交叉操作，根据一端固定的随机变异算子进行变异操作，并记为一次迭代；对种群进行浓度控制；判断迭代次数是否等于最大迭代次数；结果为是，则结束并输出结果，否则重新生成种群并进行选择操作。
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公开(公告)号：CN1851408A
公开(公告)日：2006-10-25
申请号：CN200610010105.0
申请日：2006-05-31
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01C21/24
Abstract: 基于多天体路标的星际巡航自主导航方法，它涉及一种深空探测星际巡航中的自主轨道确定方法。本发明的技术方案如下：规划导航用小行星列表，处理导航小行星图像，基于多天体路标进行自主轨道确定，利用得到的多颗小行星的形心确定飞行器轨道，为了最小化舍入误差以及保证算法的数值稳定性，利用基于UD协方差分解的递推加权最小二乘算法来确定探测器的轨道。本发明的方法在没有测量误差和小行星星历误差的情况下的探测器轨道确定误差很小，基于多颗小行星图像的自主光学导航算法可以完全精确地确定探测器的轨道。在仿真假定条件下的自主轨道确定结果准确，位置误差接近100km，速度误差在0.3m/s范围内，可以满足探测器巡航段对轨道精度的要求。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN1843851A
公开(公告)日：2006-10-11
申请号：CN200610010008.1
申请日：2006-04-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B64G9/00
Abstract: 应用借力机制选择星际探测目标的探测器发射方法，属于深空探测转移轨道技术领域。为了解决轨道半长轴较大或者偏心率较大的探测目标的可接近性评价这一难题，本发明的探测器发射方法包括：最优两脉冲转移轨道求取、借力飞行轨道类型选择和借力飞行轨道拼接三个部分。先求取从目标星到发射星体的最优两脉冲转移轨道，把发射星体作为借力星体，两脉冲转移在发射星体处的参数作为借力飞行时的匹配参数，然后采用周期约为发射星体公转周期整数倍的日心大椭圆轨道和远日点处的深空机动，搜索满足匹配条件的发射参数。本发明通过引入借力机制实现对原有两脉冲转移的扩展，提高半长轴较大或偏心率较大目标的可接近性。
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公开(公告)号：CN117313414B
公开(公告)日：2024-11-15
申请号：CN202311379740.6
申请日：2023-10-23
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 火星不确定环境下航天器气动参数快速估计方法，涉及火星探测技术领域，本申请首先根据先验信息，给出航天器所处位置的大气分子质量、分子有效直径、温度、压强、航天器壁温、来流速度的均值和方差，构建不同环境参数的采样点。然后将航天器模型表面进行三角网格划分，利用来流方向、三角面位置和法线方向关系，筛选并分割迎风面区域。之后判断航天器所处流区，计算各三角面产生的气动力和气动力矩，最终得到航天器气动参数及其方差。本申请考虑到航天器自身遮挡和环境不确定问题，能够精细划分航天器表面迎风面和背风面，并且根据航天器所处环境不确定性，得到航天器气动系数的不确定性，快速、准确估计火星气动捕获期间航天器表面气动特性。
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公开(公告)号：CN104590589B
公开(公告)日：2016-06-29
申请号：CN201410802923.9
申请日：2014-12-22
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B64G1/24
Abstract: 基于燃料最优的火星探测器着陆制导方法，涉及一种火星软着陆的制导方法，属于深空探测技术领域。本发明解决了现有的显式制导律不能实现燃料最优制导以及最优制导律必须存储整条轨迹导致需占用探测器较大存储空间的问题。本发明的技术方案为：探测器燃料最优解的获取；设置路径点并建立路径点库；设计线性反馈制导律，若探测器初始状态信息与路径点库的路径点信息匹配，则实施着陆，否则进行路径点拟合后实施着陆。本发明提出的“路径点+线性制导律”的制导策略，能够基于较小的存储空间实现火星探测器动力下降段的燃料最优制导。本发明适用于火星探测器在动力下降段的制导律。
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公开(公告)号：CN102999915B
公开(公告)日：2015-01-21
申请号：CN201210508662.0
申请日：2012-12-03
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06T7/00
Abstract: 一种基于面积比的陨石坑匹配方法。本发明要解决现有陨石坑匹配方法存在的图像出现较大的旋转、尺度缩放及形变情况下误匹配及失配等问题。本发明涉及图像处理技术领域。步骤如下：选定行星表面全局图像中的局部图像作为基准图像；然后基于最大稳定极值区域方法对着陆过程中拍摄的图像进行陨石坑提取；对拍摄图像中提取的陨石坑进行椭圆拟合，计算拟合椭圆的面积；分别计算拍摄图像中不同陨石坑之间的面积比值和基准图像中不同陨石坑之间的面积比值；最后利用Hausdroff距离作为相似性测度，将拍摄图像中所检测到的陨石坑与基准图像中的陨石坑进行匹配。本发明能够有效地避免常规匹配方法的不足，是着陆过程中进行陨石坑匹配的理想方法。
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公开(公告)号：CN104266650A
公开(公告)日：2015-01-07
申请号：CN201410578128.6
申请日：2014-10-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 一种基于采样点继承策略的火星着陆器大气进入段导航方法，本发明涉及导航制导与控制技术领域，具体涉及一种火星着陆器大气进入段导航方法。本发明为了解决利用已有的滤波方法进行着陆器状态估计时精度不高的问题。本发明在滤波起始周期，利用无迹卡尔曼滤波的采样点生成规则给出采样点和采样点权值；并根据传播后的采样点和生成的权值给出着陆器状态预测值和陆器状态方差Px；根据无迹卡尔曼滤波规则，计算观测量预测值和方差Py，以及协方差Pxy；测量更新，修正着陆器状态的估计值；根据着陆器状态估计以及着陆器状态方差修改传播后的采样点ξi，得到修正值的采样点本发明具有更高的状态估计精度。本发明适用于火星着陆器大气进入段的导航。
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