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公开(公告)号：CN104063582A
公开(公告)日：2014-09-24
申请号：CN201410240403.3
申请日：2014-05-30
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 一种面外面内分步实施的绕飞构型建立方法，指定主控航天器相对于目标航天器轨道面外运动幅值出现在特定地心纬度点上空，建立起主控航天器相对于目标航天器的面外相对运动；对面外相对运动采用CW制导策略进行微调，使面外相对运动幅值更加接近于标称值；基于指定的期望绕飞构型的面外、面内相对运动相位差，给出面内相对运动转移脉冲，最终建立起相应的绕飞构型。本发明指出，在面外面内相对运动相位差、绕飞面仰角与绕飞面方位角三个参数之间存在一个简洁的关系式。本发明适用于绕飞相对运动尺度为数百米到数十公里量级的情况，绕飞构型可任意设定，绕飞面仰角、方位角及基线长度等特征指标的实现精度高。
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公开(公告)号：CN102175260B
公开(公告)日：2012-11-14
申请号：CN201010623851.3
申请日：2010-12-31
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G01C25/00
Abstract: 一种自主导航系统误差校正方法，基于紫外地球敏感器和星敏感器的自主导航系统中，采用紫外敏感器测量得到卫星本体系中地心矢量，采用星敏感器测量得到惯性系到卫星本体系的姿态转换矩阵。由于敏感器不可避免存在相对安装误差，滤波器无法消除该项系统误差，导致导航精度变差。本发明方法对紫外敏感器和星敏感器的相对安装误差进行了建模，将安装误差扩充为状态变量进行导航滤波。假定卫星一段时间内能通过GPS接收机或地面定轨获得高精度位置测量信息，则通过滤波可以对系统误差进行实时估计和校正。本发明方法操作简单，可以显著提高导航精度。
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公开(公告)号：CN102175259B
公开(公告)日：2012-11-14
申请号：CN201010623842.4
申请日：2010-12-31
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G01C25/00
Abstract: 基于地日月一体化敏感器的自主导航仿真试验系统，地日月一体化敏感器安装在第二单轴转台上，获取地球、太阳和月亮测量信号并送到导航计算机。第一单轴转台带动地球模拟器、第二单轴转台、地日月一体化敏感器以卫星轨道速度转动模拟卫星自转运动。第二单轴转台带动地日月一体化敏感器转动，模拟星体滚动姿态。姿态轨道仿真器进行卫星姿态轨道计算，将卫星基准轨道姿态数据发送到控制计算机。控制计算机根据基准姿态轨道数据生成轨道角速度指令驱动第一单轴转台，生成弦宽指令控制地球模拟器的弦宽，生成滚动角指令驱动第二单轴转台转动。导航计算机根据测量信号进行导航滤波计算，得到卫星位置估计值和速度估计值，与基准数据比对后得到导航精度。
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公开(公告)号：CN102538784A
公开(公告)日：2012-07-04
申请号：CN201110442045.0
申请日：2011-12-23
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 一种基于日地月方位信息的自主导航系统的地心方位的扁率修正方法，首先不考虑地球扁率影响，利用球面几何关系计算出地心方位和地心距。然后考虑地球扁率，建立地球敏感器扫描地平边缘时满足的几何约束方程，并结合大致的地心方位和地心距，反解出考虑扁率效应的地心方位信息。本发明在对考虑地球扁率的地心方向确定进行研究的基础上，提出了一种考虑地球扁率的地心方向确定方法，大大提高了基于日地月测量信息的自主导航系统的导航精度。
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公开(公告)号：CN102519455A
公开(公告)日：2012-06-27
申请号：CN201110409307.3
申请日：2011-12-08
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 基于紫外敏感器的自主导航半物理仿真试验系统，紫外敏感器环形视场观测紫外地球模拟器，紫外敏感器中心视场观测动态恒星模拟器，测量信号发送到导航计算机中，姿态轨道仿真器进行卫星姿态轨道计算，计算结果作为基准轨道姿态数据发送到控制计算机，控制计算机根据基准姿态轨道数据生成地球圆盘大小指令控制地球模拟器的圆盘大小变化，生成惯性姿态四元数指令控制动态恒星模拟器星图变化，导航计算机根据紫外敏感器测量信号进行导航滤波计算，得到卫星位置估计值和速度估计值，与基准数据比对后得到导航精度。本发明实现了硬件在回路内的基于紫外敏感器真实测量数据的半物理仿真验证试验，可以有效地在地面验证卫星全自主导航系统的性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117236023A
公开(公告)日：2023-12-15
申请号：CN202311212194.7
申请日：2023-09-19
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明提供了一种多模式交会对接天地平行数字孪生仿真系统，通过对在轨航天器的组成部件进行建模得到多个仿真模型，将多个仿真模型连接后得到在轨航天器的数字孪生航天器，利用天地平行异构数据分析子系统获取在轨航天器的在轨飞行数据，以将在轨飞行数据作为初始状态加载至数字孪生航天器的仿真模型中，使得仿真模型能够基于在轨航天器的真实在轨数据进行超实时仿真，从而能够提高仿真结果的准确性，进而利用飞行状态预示子系统基于超实时仿真数据生成未来飞行状态的预示过程，以及利用飞行任务决策子系统根据预示过程判断是否满足交会对接任务的预期，以根据判断结果向在轨航天器输出飞行控制指令，以保障交会对接任务的能够成功实施。
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公开(公告)号：CN115479605A
公开(公告)日：2022-12-16
申请号：CN202211018029.3
申请日：2022-08-24
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 一种基于空间目标定向观测的高空长航时无人机自主导航方法，在高空长航时无人机上配置定向观测星相机和惯性测量单元，通过定向观测星相机获取地球轨道上星历已知空间目标和背景恒星测量信息，通过处理空间目标和背景恒星观测数据，计算得到空间目标在惯性坐标系中的视线方向；同时，采取类似星敏感器的处理方式，以天球上的恒星为基准确定载体姿态；进而，结合惯性测量单元进行载体运动状态外推计算，通过扩展卡尔曼滤波器，处理一个时间序列上的空间目标和恒星视线方向观测量，对惯性测量单元进行修正，获得无人机的位置、速度和姿态的估计值。本发明可为高空长航时无人机自主导航开辟一条新的途径，在未来信息化战场上具有较高的应用价值。
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公开(公告)号：CN104765373B
公开(公告)日：2017-11-07
申请号：CN201510051446.1
申请日：2015-01-30
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明公开了一种星上相对运动状态获取方法，首先根据C‑W方程得出其解析解，以C‑W方程解析解与时间无关的量作为未知量，将相对测量敏感器测量精度较高的相对位置作为测量量，通过最小二乘拟合的方法拟合求解与时间无关未知量，得到代表两星实际相对运动情况的相对运动状态高精度长时间预报解(简称拟合C‑W解)。这种方法的好处是拟合C‑W解预报结果受精度较高的实际测量量的约束，反映了两星实际相对运动状态，克服了C‑W方程解析解的局限性，而且预报精度较高，解决了相对测量敏感器间歇不可用情况下高精度相对导航和星上长时间相对运动状态预报问题，具有较强的工程实践性。
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公开(公告)号：CN104063582B
公开(公告)日：2017-04-19
申请号：CN201410240403.3
申请日：2014-05-30
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 一种面外面内分步实施的绕飞构型建立方法，指定主控航天器相对于目标航天器轨道面外运动幅值出现在特定地心纬度点上空，建立起主控航天器相对于目标航天器的面外相对运动；对面外相对运动采用CW制导策略进行微调，使面外相对运动幅值更加接近于标称值；基于指定的期望绕飞构型的面外、面内相对运动相位差，给出面内相对运动转移脉冲，最终建立起相应的绕飞构型。本发明指出，在面外面内相对运动相位差、绕飞面仰角与绕飞面方位角三个参数之间存在一个简洁的关系式。本发明适用于绕飞相对运动尺度为数百米到数十公里量级的情况，绕飞构型可任意设定，绕飞面仰角、方位角及基线长度等特征指标的实现精度高。
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公开(公告)号：CN104058104B
公开(公告)日：2015-12-30
申请号：CN201410240398.6
申请日：2014-05-30
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: B64G1/26
Abstract: 无加速度计情况下一种基于关调制的高精度轨控方法，通过对姿态喷气相平面控制律的输入姿态进行积分修正，将轨控期间相平面姿态控制的平均结果校正到期望标称姿态附近；在航天器没有配置加速度计的情况下，通过定义关调制轨控时间增量因子，在理想关机时刻之后增加轨控时间，将因关调制而损失的轨控量进行准确补充。针对采用姿控发动机实现轨控且无加速度计配置的航天器，联合运用上述积分修正及关调制轨控时间增量因子修正策略，可提高实际轨控推力方向的精度，并保证轨控速度增量大小的精度，综合达成高精度的轨控效果。
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