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公开(公告)号：CN114018270B
公开(公告)日：2024-04-30
申请号：CN202111067546.5
申请日：2021-09-13
Applicant: 南京航空航天大学
IPC: G01C21/24
Abstract: 本发明公开了一种中远程空间非合作目标轨道机动检测方法，以航天器相对角动量为中心检验参数，以线性化的相对运动方程建立相对动力学模型，以偏离追踪卫星质心安装的光学相机仅测角的方式进行相对测量，通过突变模拟数组与滑动窗口内数据的相关系数设置机动检测阀值，从而实现了对任意在轨目标卫星的轨道机动检测，通过重启滤波器的方式以实现用简单算法对任意可能会发生机动的目标卫星的持测量跟踪。本专利简化了计算步骤、提高了对近程公里级目标卫星机动检测的准确率，并且针对远程百公里级目标卫星进行改进。
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公开(公告)号：CN117249835A
公开(公告)日：2023-12-19
申请号：CN202311485286.2
申请日：2023-11-09
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了一种天基无源协同多目标观测数据关联定位方法，包括如下的步骤：步骤1，定义航天器数据发生器，得到数据关联与定位方法的应用数据；步骤2，构建两视线矢量之间的最小距离模型和全局代价矩阵，应用Murty算法得到代价值最小的k‑best关联序列；步骤3，应用两种全局关联假设序列权重后处理方法，使关联假设权重个数保持在合理范围内；步骤4，考虑观测星测角精度因素，建立目标轨道位置加权计算模型；步骤5，将上述算法部署在感知卫星上，将相对测量角输入模型中，实现不同观测星对多个目标测角数据的正确关联与目标定位。本发明提供了一种测角数据关联与轨道位置确定方法，在复杂环境下依旧能保持良好的测角数据关联性能与定位能力。
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公开(公告)号：CN116698049A
公开(公告)日：2023-09-05
申请号：CN202310989964.2
申请日：2023-08-08
Applicant: 南京航空航天大学
IPC: G01C21/24
Abstract: 本发明公开了一种空间非合作目标无源探测初始定轨段的机动检测方法，定义机动待检特征量为观测角度环比值，并通过该特征量确定目标机动时的角度异常特征；定义滑动最小二乘拟合算法，定义合适的基函数与权函数，对角度环比值变化趋势进行拟合；定义基于上述拟合后角度数据的机动检测算法，确定合适的参数将角度异常特征进行量化并设置检测阈值；将所述机动检测算法部署在感知卫星上，将相对测量角输入模型中，实现对目标卫星的初始定轨阶段机动检测。本发明通过对机动检测算法输入相对测量角的时间序列进行异常判别的方式设置，从而实现对在GEO类型轨道上任意目标的初始定轨阶段的机动检测判别。
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公开(公告)号：CN115790607A
公开(公告)日：2023-03-14
申请号：CN202310046637.3
申请日：2023-01-31
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了一种基于短弧历史数据的非合作目标机动特征检测方法，在现有机动检测技术和历史量测数据的基础上，利用线性化C‑W相对动力学模型对目标航天器进行二次机动检测，以估计脉冲前、后的相对轨道数据；然后对相对轨道数据进行归一化、并进行叉乘、取模值操作，通过最小模值找到脉冲时刻，定量计算出目标航天器机动时的相对速度变化量。本发明能够在粗略机动检测和提供量测数据的基础上，对目标脉冲机动的具体机动时刻和机动速度进行较为精确的计算。
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公开(公告)号：CN115143971B
公开(公告)日：2023-02-10
申请号：CN202211066219.2
申请日：2022-09-01
Applicant: 南京航空航天大学
IPC: G01C21/24 , G06T7/20 , G06T7/70 , G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明一种基于星群无源感知的非合作目标机动检测及跟踪方法，依靠滤波器新息获取检验参数，就能利用星群观测来实现仅测角的非合作目标机动检测和持续跟踪。其以星群对目标的观测量为依据，计算出任意时刻下滤波器新息概率分布，并通过滑动窗口的方式来处理滤波器新息，获取新息滑窗均值的概率分布并归一化处理，获取检测量。然后，通过求取检测量的最大值概率分布以解决观测量对各轴机动敏感性不同的问题。最后，以检验结果为依据，通过对滤波器的协方差矩阵进行自适应放缩，从而实现了对机动后目标的相对导航定轨。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110304278B
公开(公告)日：2022-05-24
申请号：CN201910534506.3
申请日：2019-06-20
Applicant: 南京航空航天大学
IPC: B64G1/24
Abstract: 本发明公开了一种跳跃式再入轨迹的高精度优化方法，属于飞行器设计技术领域。该方法首先对跳跃式再入轨迹进行整体优化，得到最优控制变量，然后根据优化得到的控制变量积分再入动力学方程，当积分到椭圆轨迹的最高点时，对二次再入轨迹进行重新优化。本发明通过在跳跃式再入轨迹的椭圆轨迹最高点引入二次优化策略，降低了二次再入轨迹对首次再入轨迹的误差的敏感性，使得轨迹的终端约束得到精确满足。另外，该方法在二次优化期间可以继续为飞行器提供控制指令，这种准在线优化策略使得方法具有工程适用价值。本发明给出的方法可用于深空探测飞行器跳跃式再入轨迹优化设计和制导控制等领域。
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公开(公告)号：CN113002806A
公开(公告)日：2021-06-22
申请号：CN202110228082.5
申请日：2021-03-02
Applicant: 南京航空航天大学
IPC: B64G4/00
Abstract: 本发明公开了一种面向空间非合作目标在轨操控的服务卫星结构，属于航空航天领域，所述的服务卫星结构包括主推进器以及卫星主体；所述的主推进器上设置帆板，所述的帆板为折叠结构，帆板通过驱动电机与主推进器连接，所述的驱动电机带动帆板展开；所述的帆板的展开内测设置消旋毛刷阵列；本发明可对小型空间非合作目标进行单独捕获，可对体积较大的空间非合作目标进行集群捕获。用模块化制造的卫星来满足各种任务场景的要求，本发明具有结构简单、可靠性好、适应性强、性价比高的特点，可根据具体的任务目标进行捕获方案设计。
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公开(公告)号：CN108917764B
公开(公告)日：2020-11-27
申请号：CN201810481185.0
申请日：2018-05-18
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明一种双星编队仅测距相对导航方法，能够在卫星不进行特殊轨道机动，也不增加星载数据链接收天线的情况下，仅依靠天线接收机的偏离质心安装和姿态机动辅助，就能实现双星编队的自主相对导航。其以双星编队中双星的相对轨道运动方程为导航状态方程进行相对轨道进行演化，以偏离卫星质心安装的星载数据链天线接收机测量的相对距离信息，通过迭代算法求解相对位置和相对速度，完成双星编队仅测距相对导航。通过引入天线接收机偏离卫星质心安装的偏心效应，获得仅测距相对导航解的可观测能力；采用姿态机动辅助提升可观测度，并通过迭代求解方式获得相对位置和速度。
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公开(公告)号：CN110186463A
公开(公告)日：2019-08-30
申请号：CN201910378857.X
申请日：2019-05-08
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了一种基于一致性滤波的航天器集群仅测距相对导航方法，能够在航天器集群成员不增加测量传感器，也不进行相关轨道机动，在绝对轨道未知的情况下仅依靠通信接收机天线偏离航天器质心安装的杆臂效应和集群成员之间的几何拓扑约束，通过构建一致性扩展卡尔曼滤波器就能实现航天器集群的仅测距相对导航。其以航天器集群成员之间的相对轨道运动方程作为导航状态方程进行相对轨道的演化，以偏离航天器质心安装的接收机TOA方式测量的相对距离信息作为测量量，引入集群成员之间的几何拓扑信息作为一致性约束，设计基于一致性扩展卡尔曼滤波器完成航天器集群的仅测距相对导航。
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公开(公告)号：CN119714307A
公开(公告)日：2025-03-28
申请号：CN202510240827.8
申请日：2025-03-03
IPC: G01C21/24
Abstract: 本发明公开了一种面向火星采样返回的环火轨道无源测角初始定轨方法，建立绝对动力学模型，获取航天器的绝对运动状态并推导相对运动状态X；利用传感器测量量H和X构建数据集；接着设计网络架构，输入数据I为追踪器在火星赤道惯性坐标系的位置和速度坐标以及由H转换的角度信息，输出数据为X；最后根据环火观测条件调整观测间隔dt和次数k，以有限的观测数据训练物理信息神经网络，定义包括损失函数FY和物理规律惩罚项FD的总损失函数F，通过F梯度下降法最小化损失函数来优化权重系数和偏置。本发明离线训练神经网络，构建从目标的视线角测量序列到目标轨道的网络映射模型，并固化在返回器上在线使用，实现采样器短弧无源测量快速定轨。
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