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公开(公告)号：CN113935176A
公开(公告)日：2022-01-14
申请号：CN202111224605.5
申请日：2021-10-19
Applicant: 北京理工大学
IPC: G06F30/20 , G06F17/16 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开的一种电动力绳的高精高效动力学建模方法，属于航天器轨道与姿态的动力学与控制领域。本发明实现方法为：在电动力绳系统中，将主星和子星视为质点，将导电系绳离散成多根刚性杆单元，即采用多根刚性杆铰接的离散体模型；通过结合Kane方程和多体动力学递推算法建立考虑多物理场耦合作用的离散电动力绳模型，利用递推算法计算复杂度与电动力绳系统自由度成线性关系的特点，在保证精度不变的前提下，尽量减少离散电动力绳模型中离散单元增加导致的数值仿真计算量增大的问题，实现电动力绳高精度高效率的动力学建模。本发明应用于航天器轨道与姿态的动力学与控制领域，能够解决航天器轨道与姿态相关工程技术问题。
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公开(公告)号：CN113131815A
公开(公告)日：2021-07-16
申请号：CN202110403660.4
申请日：2021-04-15
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种面向空间灵巧载荷电动执行器的高带宽控制方法，特别涉及一种面向空间探测机器人的高带宽电动执行器的控制算法设计，属于机电伺服与控制领域。本发明首先建立永磁同步电机的电压方程，并推导得到电机q轴电压方程；将q轴电压方程中的扰动项以及由电机参数引起的变化看作总扰动，利用扩张状态观测器进行观测，并在线性状态误差反馈控制律中进行补偿，以消除扰动。在外环使用PD控制器完成位置与速度控制，最后实现了执行器的力矩、速度与位置控制，并确保了执行器的控制带宽达到4KHz以上。
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公开(公告)号：CN111994304A
公开(公告)日：2020-11-27
申请号：CN202010898380.0
申请日：2020-08-31
Applicant: 北京理工大学
IPC: B64G1/24 , G06F30/20 , G06F30/15 , G06F119/14 , G06F111/04
Abstract: 本发明公开的一种静止轨道卫星小推力长期位置保持方法，通过球坐标建立卫星轨道面内和面外的平均轨道运动模型；通过相平面分析法给出静止轨道卫星在面内和面外的长周期运动规律；在此基础上，通过选取静止轨道卫星的定点位置保持窗口，获得在定点窗口内卫星无控状态的周期运动轨迹，即漂移段轨迹；设计小推力控制律，获得卫星受控状态下的运动轨迹，即推力段轨迹，使推力段轨迹与漂移段轨迹共同形成一个闭环轨迹，从而完成静止轨道卫星的小推力长期位置保持。
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公开(公告)号：CN119668095A
公开(公告)日：2025-03-21
申请号：CN202410736608.4
申请日：2024-06-07
Applicant: 北京理工大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明涉及一种多目标跟踪中的近距离交会轨迹鲁棒控制方法，涉及最优控制问题解析目标函数、约束建立及鲁棒接近轨迹控制方案，属于航天器态势感知与控制领域。本发明首先建立最优轨迹控制问题，综合考虑信息增益和安全性约束，以建立鲁棒控制指令的模型基础。其次，通过建立最优控制问题中海林格(Hellinger)距离在外概率测度(Outer Probability Measures,OPMs)理论下的解析表达式，有效评估目标状态先验估计和后验估计的差异，进而计算不同控制指令下的信息增益值，以筛选出最优的控制指令。同时，通过建立最优控制问题约束条件中空洞概率在OPMs理论下的解析上下界表达式，能够高效计算不同控制指令下交会轨迹在任意时刻的空洞概率，从而评估交会轨迹的安全性，并筛选出满足约束条件的控制指令。最后，设计了鲁棒轨迹控制和可能性标签多伯努利滤波两个模块，形成了近距离交会轨迹鲁棒控制方案，实现了在接近和追踪过程中实时生成最优控制指令的目标，以达到信息增益最大化且交会轨迹安全的效果。
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公开(公告)号：CN119579979A
公开(公告)日：2025-03-07
申请号：CN202411657785.X
申请日：2024-11-19
Applicant: 北京理工大学
IPC: G06V10/764 , G06V10/80 , G06V10/82 , G06N3/0455 , G06N3/0464 , G06N3/0442 , G06N3/08
Abstract: 本申请公开了一种基于光学影像和合成孔径雷达影像的地物分类方法、设备、介质及产品，涉及地物分类领域，获取待分类区域的光学影像和合成孔径雷达影像；根据光学影像和合成孔径雷达影像，利用地物分类模型确定待分类区域的地物类别；地物分类模型是利用训练数据集对地物分类初始模型进行训练得到的；地物分类初始模型包括第一特征提取网络、第二特征提取网络、特征融合模块和分类模块；特征提取网络提取合成孔径雷达影像的深层特征和浅层特征以及光学影像的深层特征和浅层特征；特征融合模块将提取的深层特征和浅层特征进行融合，得到特征信息融合图像；分类模块根据特征信息融合图像确定待分类区域的地物类别。本申请提高了地物分类的准确性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117465696A
公开(公告)日：2024-01-30
申请号：CN202311568720.3
申请日：2023-11-23
Applicant: 北京理工大学
IPC: B64G1/24
Abstract: 本发明涉及一种电推进航天器的轨道根数可达集确定方法，属于航天器轨道动力学与控制领域。本发明首先建立燃料约束下的小推力瞬时轨道根数最优控制模型，以及考虑环境摄动的小推力平均轨道根数最优控制模型，然后将任意轨道根数二元组合的二维可达集作为待确定的可达集，在状态空间中，求解待确定可达集边界上的一点作为起始点，将无轨道机动情况下的终端状态作为参考点，以参考点指向起始点的方向为参考方向，构建以相对参考方向顺时针或逆时针方向角为同伦参数的同伦，通过跟踪同伦路径得到瞬时轨道根数和平均轨道根数下的可达集边界，实现对电推进航天器的轨道根数可达集的确定。本发明具有适用性广、求解精确、计算高效、实现简便等优点。
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公开(公告)号：CN114861570A
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN202210639848.3
申请日：2022-05-30
Applicant: 北京理工大学
IPC: G06F30/28 , G06F111/04 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开的一种空间碎片环境平均演化预测方法，属于航空航天领域。本发明对空间碎片环境进行分层离散化，选取宏观量分组描述碎片的演化状态；建立碰撞、爆炸解体模型；结合空间碎片环境宏观描述、碰撞、爆炸解体模型，分析宏观状态下的空间碎片受到的环境摄动力，考虑大气阻力和碎片间相互碰撞的平均等效效应、初始碎片轨道偏心率、碰撞解体产生的碎片轨道偏心率、爆炸解体产生的碎片轨道偏心率影响，采用连续性方程对空间碎片密度演化进行建模，在建立空间碎片演化预测模型时加入发射模块和离轨模块，使建立的空间碎片演化预测模型在保证演化预测精度的同时提高演化预测效率。本发明还公开一种星座对空间碎片环境演化作用分析方法。
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公开(公告)号：CN111994304B
公开(公告)日：2022-06-28
申请号：CN202010898380.0
申请日：2020-08-31
Applicant: 北京理工大学
IPC: B64G1/24 , G06F30/20 , G06F30/15 , G06F119/14 , G06F111/04
Abstract: 本发明公开的一种静止轨道卫星小推力长期位置保持方法，通过球坐标建立卫星轨道面内和面外的平均轨道运动模型；通过相平面分析法给出静止轨道卫星在面内和面外的长周期运动规律；在此基础上，通过选取静止轨道卫星的定点位置保持窗口，获得在定点窗口内卫星无控状态的周期运动轨迹，即漂移段轨迹；设计小推力控制律，获得卫星受控状态下的运动轨迹，即推力段轨迹，使推力段轨迹与漂移段轨迹共同形成一个闭环轨迹，从而完成静止轨道卫星的小推力长期位置保持。
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公开(公告)号：CN114384806A
公开(公告)日：2022-04-22
申请号：CN202210036780.X
申请日：2022-01-12
Applicant: 北京理工大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开的一种多摄动地影约束下电推进航天器多圈变轨的分段优化方法，属于航天器轨道动力学与控制领域。本发明通过建立考虑多摄动和地影约束的小推力轨道最优控制模型，建立考虑J2摄动长期影响的小推力轨道最优控制模型，将电推进推力幅值和J2摄动长期项增大相同的倍数后，对整体变轨过程进行分段，使得整体多圈变轨接近最优，并能够保证多圈变轨整体优化过程的鲁棒性，根据分段结果和所建立的考虑多摄动和地影约束的小推力轨道最优控制模型，依次求解每一段考虑多摄动和地影约束的小推力轨道最优控制问题，实现对多摄动地影约束下电推进航天器多圈变轨的优化。本发明具有优化精确、鲁棒性强、可靠性高、实现简便等优点。
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公开(公告)号：CN113935174A
公开(公告)日：2022-01-14
申请号：CN202111217253.0
申请日：2021-10-19
Applicant: 北京理工大学
IPC: G06F30/20 , G06F17/18 , G06F119/02
Abstract: 本发明公开的一种空间碎片环境高效演化预测方法，属于空间目标环境领域。本发明对空间碎片环境进行简化，将空间碎片环境视作非定常可压缩流体环境，以碎片密度为变量，通过流体力学中的连续性方程建立整体空间碎片演化模型；采用高斯混合模型拟合得到历史发射活动的概率分布，采用随机抽样方法得到发射活动的轨道半径分布，得到考虑发射轨道半径不确定性对发射活动影响的整体空间碎片演化模型；采用有限差分方法对演化模型求解，实现对空间碎片环境的演化预测。本发明的一种影响因素对空间碎片环境演化作用的分析方法，通过考虑不同影响因素，对比分析演化预测结果，得到大气阻力摄动、发射活动、碰撞解体三种因素对空间碎片环境演化的作用效果。
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