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公开(公告)号：CN111695564A
公开(公告)日：2020-09-22
申请号：CN202010535877.6
申请日：2020-06-12
Applicant: 上海航天控制技术研究所
Abstract: 一种目标识别与导航方法，首先采用边缘检测算子提取目标图像的边缘点，然后四边界扫描边缘点，利用随机圆检测获取初始目标大小和位置，再利用霍夫变换进行圆检测，获取稳定的目标大小和位置，接着剔除无效边缘点，利用最小二乘拟合获取精确的目标大小和位置，最后解析探测器和目标距离以及目标位置矢量。本发明提供能够通过对星体目标成像并进行高可靠目标自主识别，并实时解算探测器与星体目标之间的距离和位置关系，以提高深空探测导航的自主性。
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公开(公告)号：CN111402283A
公开(公告)日：2020-07-10
申请号：CN202010131258.0
申请日：2020-02-25
Applicant: 上海航天控制技术研究所
Abstract: 本发明公开了基于灰度方差导数的火星图像边缘特征自适应提取方法:S1、根据光学导航敏感器拍摄到的火星图像，得到其灰度图像后，利用火星图像的灰度分布图，假设火星灰度图像的目标提取待定阈值为k，定义灰度分布图中灰度值小于等于k的所有像素块构成的集合为背景区域，灰度值大于k的所有像素块构成的集合为目标区域，将目标区域灰度值的方差表示成关于目标提取待定阈值k的函数；对火星灰度分布图目标区域灰度值的方差做关于灰度值的一阶差分处理，求取差分值最大处的灰度值作为该火星灰度图像的目标提取待定阈值；S2、利用目标提取灰度阈值，得到火星边缘信息，对火星边缘信息进行圆拟合，得到火星边缘特征。
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公开(公告)号：CN107168347B
公开(公告)日：2020-06-30
申请号：CN201710321653.3
申请日：2017-05-09
Applicant: 上海航天控制技术研究所
IPC: G05D1/08
Abstract: 本发明公开了一种火星探测器中继通讯可见弧段自主判别及驱动控制方法，包含深空探测过程中自主可通讯弧段的判别方法以及中继天线的驱动控制算法，利用中继通讯可见弧段器上自主判别方法，确定可中继通讯弧段的位置，规划姿态机动策略，保障探测器在中继通讯前提前机动到对火姿态；利用深空探测中继通讯驱动机构控制算法，实时产生控制指令驱动中继天线，保障在较短的中继通讯可见弧段内探测器与着陆器通讯成功。本发明具有保证探测器在到达中继轨道后能够根据着陆器位置信息自主判别中继通讯可见弧段，可提前规划姿态机动策略并计算中继通讯驱动机构控制指令，实现对着陆器的中继通讯的优点。
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公开(公告)号：CN107144283A
公开(公告)日：2017-09-08
申请号：CN201710527892.4
申请日：2017-06-30
Applicant: 上海航天控制技术研究所
IPC: G01C21/24
CPC classification number: G01C21/24
Abstract: 本发明公开本发明提供了一种用于深空探测器的高可观度光学脉冲星混合导航方法，其包含：步骤1：将脉冲星观测方程与光学观测方程混合，建立混合观测方程；步骤2：使用深空探测器多体引力模型，以探测器的惯性位置及速度为状态量，建立探测器状态方程；步骤3：构造扩展卡尔曼滤波对探测器的状态进行最优估计计算，得到精确的探测器惯性系下位置与速度。本发明的方法克服了惯性导航累积误差大的问题，解决了脉冲星导航可观性弱的问题，大大增强了导航系统的可观性，大大减少了导航系统的收敛时间，并有效的提高了导航精度，可直接用于深空探测器的自主控制。
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公开(公告)号：CN111402283B
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN202010131258.0
申请日：2020-02-25
Applicant: 上海航天控制技术研究所
Abstract: 本发明公开了基于灰度方差导数的火星图像边缘特征自适应提取方法:S1、根据光学导航敏感器拍摄到的火星图像，得到其灰度图像后，利用火星图像的灰度分布图，假设火星灰度图像的目标提取待定阈值为k，定义灰度分布图中灰度值小于等于k的所有像素块构成的集合为背景区域，灰度值大于k的所有像素块构成的集合为目标区域，将目标区域灰度值的方差表示成关于目标提取待定阈值k的函数；对火星灰度分布图目标区域灰度值的方差做关于灰度值的一阶差分处理，求取差分值最大处的灰度值作为该火星灰度图像的目标提取待定阈值；S2、利用目标提取灰度阈值，得到火星边缘信息，对火星边缘信息进行圆拟合，得到火星边缘特征。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108423195B
公开(公告)日：2021-10-01
申请号：CN201810167441.9
申请日：2018-02-28
Applicant: 上海航天控制技术研究所
IPC: B64G1/24
Abstract: 本发明一种火星环绕器全姿态无陀螺对地通信链路建立方法，该方法包含：环绕器捕获太阳和火星，获取器日矢量和器火矢量；环绕器上根据器日矢量和器火矢量确定环绕器当前姿态，并进行机动控制，使环绕器对地通信定向天线安装方向指向地球，建立对地通信链路。本发明通过模拟太阳角计捕获太阳，红外导航敏感器捕获火星，获取器日矢量和器火矢量，进行姿态控制建立对地通信链路，不依靠陀螺的火星环绕器全姿态对地通信链路建立方法，突破了火星环绕器姿态异常后仍依赖陀螺的工作方式，使火星环绕器全姿态对地定向的可靠性得到提高。
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公开(公告)号：CN108423195A
公开(公告)日：2018-08-21
申请号：CN201810167441.9
申请日：2018-02-28
Applicant: 上海航天控制技术研究所
IPC: B64G1/24
Abstract: 本发明一种火星环绕器全姿态无陀螺对地通信链路建立方法，该方法包含：环绕器捕获太阳和火星，获取器日矢量和器火矢量；环绕器上根据器日矢量和器火矢量确定环绕器当前姿态，并进行机动控制，使环绕器对地通信定向天线安装方向指向地球，建立对地通信链路。本发明通过模拟太阳角计捕获太阳，红外导航敏感器捕获火星，获取器日矢量和器火矢量，进行姿态控制建立对地通信链路，不依靠陀螺的火星环绕器全姿态对地通信链路建立方法，突破了火星环绕器姿态异常后仍依赖陀螺的工作方式，使火星环绕器全姿态对地定向的可靠性得到提高。
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公开(公告)号：CN108362292A
公开(公告)日：2018-08-03
申请号：CN201810148394.3
申请日：2018-02-13
Applicant: 上海航天控制技术研究所
IPC: G01C21/24
Abstract: 本发明公开一种基于遗传算法的火星导航敏感器安装布局优化方法，使在确定火星导航敏感器安装位置的过程中，利用遗传算法进行可行解全区域搜索。搜索的自变量为描述导航敏感器光轴指向的赤经和赤纬；其有益效果是，基于遗传算法的火星导航敏感器安装布局方法，使得可以在火星环绕器所有可行的安装区域内，以环火可用弧段最长为搜索目标，搜索得到火星导航敏感器最优的光轴指向，增加了火星环绕器自主导航的可用弧段，提高火星环绕器轨道计算的自主性。
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公开(公告)号：CN107065571A
公开(公告)日：2017-08-18
申请号：CN201710419340.1
申请日：2017-06-06
Applicant: 上海航天控制技术研究所
IPC: G05B13/04
CPC classification number: G05B13/042
Abstract: 一种基于机器学习算法的地外天体软着陆制导控制方法，包含以下步骤：S1、设计一条接近燃耗最优的标称着陆轨迹；S2、以标称轨迹为训练样本，由误差反向传播算法训练一个三层前向神经网络；S3、设计基于神经网络控制器的深空探测器软着陆制导控制器。这种方法能够提高制导控制算法的自主性，并具有良好的跟踪性、适应性和鲁棒性。
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公开(公告)号：CN107036603A
公开(公告)日：2017-08-11
申请号：CN201710288888.7
申请日：2017-04-27
Applicant: 上海航天控制技术研究所
IPC: G01C21/24
CPC classification number: G01C21/24
Abstract: 本发明公开了一种基于拉格朗日插值星历的火星探测器器上轨道递推算法，包含以下步骤：步骤S1、读取DE405星历中行星的位置和速度矢量；步骤S2、利用二次多项式插值算法求取任意时刻的行星位置和速度矢量；步骤S3、使用四阶龙格库塔算法进行轨道递推。本发明既能满足递推结果工程精度的约束，同时也能满足器载计算机有限资源的约束。
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