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公开(公告)号：CN108645426A
公开(公告)日：2018-10-12
申请号：CN201810308856.3
申请日：2018-04-09
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G01C25/00
Abstract: 一种空间目标相对导航视觉测量系统在轨自标定方法，首先基于针孔相机模型建立空间目标相对导航视觉测量系统模型；然后通过图像序列中一组对应图像中识别的共同特征点得到空间目标相对导航视觉测量系统内外参数的表达式；进一步通过旋转矩阵的特性得到内外参数表达式的理想约束方程；最后构造理想约束方程的误差函数作为目标函数，通过具有计算速度快的特点的粒子群算法优化初步获得部分空间目标相对导航视觉测量系统参数，再基于空间目标相对导航视觉测量系统内外参数表达式进一步优化获取其余全部参数，形成一套空间目标相对导航视觉测量系统在轨自标定方法。
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公开(公告)号：CN108489496A
公开(公告)日：2018-09-04
申请号：CN201810401074.4
申请日：2018-04-28
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G01C21/20
Abstract: 一种基于多源信息融合的非合作目标相对导航运动估计方法及系统，首先给出激光与视觉测量系统的联合标定方法，进而基于联合标定后的测量系统获取激光扫描点云在相机坐标系的重投影信心，采用两次插值方法分别获取目标点的深度补偿信息和补偿后的深度信息，实现激光扫描点云与视觉相机图像的信息融合，最后在融合信息基础上获取目标的运动估计。本发明给出了视觉相机与激光扫描的信息融合方法，能够通过激光扫描点云的高精度深度信息弥补视觉图像在深度方向精度差的不足，同时又避免了激光扫描分辨率低的缺点，兼具了激光扫描深度信息精度高与视觉测量系统的图像分辨率高的优点；同时，信息融合的插值计算方法为简单的代数运算，易于工程实现与应用。
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公开(公告)号：CN108381553A
公开(公告)日：2018-08-10
申请号：CN201810403853.8
申请日：2018-04-28
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 一种用于空间非合作目标捕获的相对导航近距离跟踪方法及系统，利用自由漂浮空间机器人系统的运动学方程，推导得到机械臂抓捕动目标的路径规划方法，以机械臂末端与目标的相对速度和相对姿态为输入，可以计算得到控制机械臂运动的关节角指令，从而能够实现机械臂对运动目标的抓捕操作。通过此方法，在空间机器人对运动非合作目标的近距离相对导航过程中，可以自主实现机械臂末端与目标的相对位置和姿态的路径规划，笛卡尔空间到机械臂关节空间的连续逆运动学求解，特别是对于冗余机械臂，可以实现基座相对于惯性空间的姿态无扰动规划。
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公开(公告)号：CN119535968A
公开(公告)日：2025-02-28
申请号：CN202411503936.6
申请日：2024-10-25
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 本发明涉及一种基于共有子空间的航天器能观矩阵轻量化表征方法，包括：S1、给出航天器的状态方程和观测方程；S2、给出适用于S1中状态方程和观测方程的Lie导数计算规则；S3、根据S2中Lie导数计算规则，给出能观性分布的高阶迭代算法；S4、给出能观性的初始分布；S5、通过S3中能观性分布高阶迭代算法和S4中的能观性初始分布，得到完整的航天器的能观性分布，对系统状态进行极坐标变换，得到能观性分布的共有子空间，实现系统能观性矩阵降维表征。本发明获得的非线性自主控制系统观测能力降维表征方法，将系统控制项纳入观测能力表征范围，并未将系统状态量扩维，实现了系统观测能力降维表征。
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公开(公告)号：CN119512142A
公开(公告)日：2025-02-25
申请号：CN202411503935.1
申请日：2024-10-25
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G05D1/46 , G05D109/20
Abstract: 一种基于降维能控矩阵的重构目标确定方法，包括：S1、给出空间飞行器控制系统动力学方程；S2、给出适用于S1中所述系统的能控性Lie导数计算规则；S3、利用S2中给出的Lie导数计算规则，建立空间飞行器控制系统能控性矩阵；S4、通过对S3中的系统能控性矩阵进行矩阵转置，再进行极坐标变换运算，分解出能控性矩阵的共有子空间；S5、利用S4中获得的共有子空间确定重构目标。本发明获得的系统能控性矩阵降维表征方法，无需进行复杂的Lie导数运算，并降低了能观性矩阵分析维数，本算法可靠、占用计算资源少。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114004060B
公开(公告)日：2025-01-28
申请号：CN202111160860.8
申请日：2021-09-30
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种加速度等效频谱的获取方法及系统，该方法包括如下步骤：步骤一：根据单自由度弹簧振子系统，得到在预设基础加速度激励作用下的弹簧振子绝对加速度响应，并计算基础加速度激励到弹簧振子绝对加速度响应的冲击响应谱；步骤二：根据步骤一中的虚拟弹簧振子的响应，得到弹簧振子系统的稳态放大系Q；步骤三：根据步骤二中的稳态放大系数得到虚拟弹簧振子的瞬态放大系数；步骤四：根据步骤一中的冲击响应谱和步骤三中的瞬态放大系数，得到基础激励加速度的等效频谱。本发明考虑了瞬态效应影响，更接近工程实际情况，有助于提高加速度试验条件确定的合理性。
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公开(公告)号：CN118960756A
公开(公告)日：2024-11-15
申请号：CN202411039918.7
申请日：2024-07-31
Applicant: 北京控制工程研究所 , 北京空间飞行器总体设计部 , 北京理工大学
Abstract: 本发明公开的一种小天体柔性附着过程自主GNC地面试验验证系统及方法，属于深空探测技术领域。本发明包括深空失重环境下的柔性附着探测器六自由度运动模拟模块、柔性附着探测器模拟模块、小天体弱引力模拟模块、小天体地形模拟模块。小天体弱引力模拟模块由两个弱引力模拟器、六自由度气浮台和一个三自由度气浮台组成。本发明通过在地面等效模拟柔性附着小天体过程深空失重环境、小天体弱引力和小天体自转的空间环境，构建柔性附着探测器等效模型，利用真实导航敏感器、等效执行机构和柔性附着机构以及星上GNC算法实现等效柔性附着探测器在等效模拟的深空环境下附着小天体的六自由度运动控制，从而实现对柔性附着探测器GNC系统的试验验证。
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公开(公告)号：CN117031935B
公开(公告)日：2024-09-20
申请号：CN202310777363.5
申请日：2023-06-28
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种航天器自主诊断重构过程动态协同方法，其中，该方法包括：建立航天器控制系统的连续时间状态方程和离散时间状态方程；得到与诊断时间相关的系统输入输出模型；得到与诊断时间相关的故障估计表达式；得到无故障情况下航天器的控制输入；得到与重构时机相关的系统重构控制率；根据与重构时机相关的系统重构控制率得到与诊断时间、重构时机相关的可诊断性和可重构性的综合评价指标；根据可诊断性和可重构性的综合评价指标、与诊断时间相关的故障估计表达式和与重构时机相关的系统控制率得到最优故障估计表达式和最优系统重构控制率。本发明可在轨提升诊断重构过程的协同程度，实现航天器自主诊断重构过程的动态协同。
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公开(公告)号：CN114577222B
公开(公告)日：2024-08-06
申请号：CN202210126162.4
申请日：2022-02-10
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 一种基于自主导航系统误差有限扩维的状态空间重构方法，首先根据成像原理对光学相机的安装误差与像面平移进行建模，在利用光学相机安装误差与像面平移模型，通过正交投影方法对光学相机系统误差进行降维表征并分析系统误差可估计条件，根据光学相机系统误差统一降维表征模型进行状态空间重构，并分析系统可观测性，最后根据可观测性分析结果给出满足系统可观测性的观测策略并给出滤波方法。
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公开(公告)号：CN114577208B
公开(公告)日：2024-07-12
申请号：CN202210107583.2
申请日：2022-01-28
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 本发明公开了一种基于旋转参考坐标系的导航系统误差统一建模方法，所述方法包括如下步骤：(1)利用等效旋转矢量表示相机的安装误差；(2)根据相机测量原理得到相机像面平移误差；(3)利用旋转参考坐标系将相机像面平移误差转化为等效旋转矢量形式的相机像面平移误差；(4)根据等效旋转矢量形式的相机像面平移误差和相机的安装误差得到统一建模后的系统误差。本发明克服现有方法无法同时满足估计星载光学相机安装误差与像面平移的要求，降低系统误差维数，利用旋转参考坐标系对星载光学相机系统误差进行统一降维表征，实现航天器自主导航系统误差的统一建模。
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