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公开(公告)号：CN106679674A
公开(公告)日：2017-05-17
申请号：CN201611102885.1
申请日：2016-12-05
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01C21/24
Abstract: 本发明一种基于星历模型的地月L2点Halo轨道阴影分析方法，属于航空航天技术领域。通过在地‑月‑星构成的限制性三体模型下建立动力学方程，在地月旋转系下生成L2点附近的Halo轨道。选定Halo轨道周期内的在轨时间th和对应的任务时刻T，将旋转坐标系下的Halo轨道转换到惯性系下。根据惯性坐标系下的日‑地‑星和日‑月‑星的相对位置，利用圆锥阴影模型判断卫星受地球和月球的遮挡情况。改变任务时刻T，重新计算日‑地‑星和日‑月‑星的相对位置，重新利用圆锥阴影模型进行阴影分析，直至使命轨道结束。改变Halo轨道的在轨时间th重复上述分析，计算得不同位置下的阴影分布情况。本发明真实程度更高，阴影分析考虑情况更加全面。
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公开(公告)号：CN106650278A
公开(公告)日：2017-05-10
申请号：CN201611244603.1
申请日：2016-12-29
Applicant: 北京理工大学
IPC: G06F19/00
CPC classification number: G06F19/00
Abstract: 本发明涉及一种非同步双星系统的轨道计算方法，特别涉及一种基于二阶微分修正的非同步双星系统稳定轨道的计算方法，属于航空航天技术领域，适用于探测器对非同步双星系统进行探测的轨道设计。本发明对任意非同步双星系统，先将系统考虑为同步系统进行周期轨道搜索，然后根据小行星的自旋周期将同步系统转换为非同步系统并获得的周期轨道按轨道周期分成若干段，带入非同步系统中进行轨道积分，利用二阶微分修正对若干段轨道分别进行位置修正和速度修正，通过多次迭代获得非同步系统中的长期稳定轨道。能够实现适用于非同步双星系统的稳定轨道，且轨道初值易选取、收敛性好，计算效率高。
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公开(公告)号：CN105253329B
公开(公告)日：2017-04-05
申请号：CN201510599566.5
申请日：2015-09-18
Applicant: 北京理工大学
IPC: B64G1/24
Abstract: 本发明公开的一种基于弱稳定边界的两脉冲行星捕获轨道方法，涉及一种探测器在星际航行中被目标天体捕获进入任务轨道时的捕获轨道方法，属于航空航天技术领域。本发明包括如下步骤：在太阳‑行星质心旋转系下建立探测器运动方程；确定太阳‑行星系统的弱稳定边界；根据目标任务轨道选定弱稳定边界系数e、探测器相对行星距离r0、探测器‑行星夹角θ；探测器施加第一次机动，由双曲线轨道进入弱稳定边界转移轨道；探测器施加第二次机动，由弱稳定边界转移轨道进入目标任务轨道，最终实现轨道捕获。本发明无需考虑行星的大气信息且不受行星大气不确定度影响，可靠性高，此外，本发明所需速度增量小、适用范围大、对于较高任务轨道高度的捕获轨道效果更佳。
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公开(公告)号：CN104554828B
公开(公告)日：2016-10-19
申请号：CN201510015223.X
申请日：2015-01-12
Applicant: 北京理工大学
IPC: B64G99/00
Abstract: 本发明涉及一种基于脉冲调控的180°转角转移轨道不收敛的解决方法，属于航空航天技术领域。本发明方法在180°转角附近情况下通过引入深空机动点，将行星1‑行星2转移的整个转移轨道划分为行星1‑深空机动点转移、深空机动点‑行星2转移两段轨道，接下来对于以深空机动点划分的两段转移轨道由于其转角均小于180°，分别通过Gauss算法解决其转移问题；然后，通过对深空机动点时间ti和位置Ri寻优，以达到脉冲之和最小。对比Gauss算法，通过本发明方法能够找出当转角为180°附近时的低倾角、低脉冲转移轨道，从而获得更加真实和全面的行星‑行星转移机会。
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公开(公告)号：CN105253329A
公开(公告)日：2016-01-20
申请号：CN201510599566.5
申请日：2015-09-18
Applicant: 北京理工大学
IPC: B64G1/24
Abstract: 本发明公开的一种基于弱稳定边界的两脉冲行星捕获轨道方法，涉及一种探测器在星际航行中被目标天体捕获进入任务轨道时的捕获轨道方法，属于航空航天技术领域。本发明包括如下步骤：在太阳-行星质心旋转系下建立探测器运动方程；确定太阳-行星系统的弱稳定边界；根据目标任务轨道选定弱稳定边界系数e、探测器相对行星距离r0、探测器-行星夹角θ；探测器施加第一次机动，由双曲线轨道进入弱稳定边界转移轨道；探测器施加第二次机动，由弱稳定边界转移轨道进入目标任务轨道，最终实现轨道捕获。本发明无需考虑行星的大气信息且不受行星大气不确定度影响，可靠性高，此外，本发明所需速度增量小、适用范围大、对于较高任务轨道高度的捕获轨道效果更佳。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103293962A
公开(公告)日：2013-09-11
申请号：CN201310240164.7
申请日：2013-06-18
Applicant: 北京理工大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明涉及一种基于分解协调策略的行星借力小推力轨道优化方法，属于航空航天技术领域。首先以行星借力处为节点，将行星借力小推力转移轨道优化问题分解为一个系统级优化问题和两个二级优化子问题；然后以系统级优化问题求解为主迭代，用于协调子优化问题的行星借力处状态匹配，以二级优化子问题求解为次迭代，用于确定各分段轨道的推力控制律，直至主迭代和次迭代都收敛。本方法降低了优化模型的复杂度和轨道约束对优化参数的敏感度，提高了转移轨道优化问题的收敛效率。
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公开(公告)号：CN103158891A
公开(公告)日：2013-06-19
申请号：CN201310067934.2
申请日：2013-03-04
Applicant: 北京理工大学
IPC: B64G99/00
Abstract: 本发明涉及一种飞越小天体的目标选择方法，尤其涉及一种从动平衡点轨道出发飞越小天体的目标选择方法,属于航空航天技术领域。首先，根据时间约束和测控通信距离约束进行飞越目标的初选；然后，再根据小天体的物理特性和探测器飞越成像约束对目标进行进一步筛选；最后，根据探测器所能提供的速度增量约束，选择出备选目标。本发明方法通过任务时间与测控通信距离约束、小天体物理特性和探测器飞越成像约束对小天体星库的目标进行分层逐步筛选，最后进行速度增量的估算，给出备选目标，能够实现快速选择，具有计算量小、效率高等优点和效果。
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公开(公告)号：CN102424119A
公开(公告)日：2012-04-25
申请号：CN201110311060.1
申请日：2011-10-14
Applicant: 北京理工大学
IPC: B64G99/00
Abstract: 本发明为一种基于多项式逼近的行星际小推力转移轨道设计方法，首先设计变量初值猜测，给定转移轨道设计变量的初值猜测；然后计算探测器的始末端边界条件，其次采用第二类切比雪夫多项式拟合探测器的转移轨道，计算性能指标和约束条件；最后根据计算的性能指标判断是否满足最优性条件，根据计算的推力约束判断是否满足可行性条件，如果都满足，则优化成功，获得最佳转移轨道，如果有一项不满足，则调整第一步中设计变量的初值猜测直至优化成功。本方法利用切比雪夫多项式逼近小推力转移轨道形状，以时间为自变量避免了飞行时间约束；通过探测器始末端轨道状态约束确定多项式系数，该方法能够根据给定的始末端边界条件对不同任务类型的小推力转移轨道进行快速设计。
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公开(公告)号：CN101782392A
公开(公告)日：2010-07-21
申请号：CN201010103514.1
申请日：2010-02-01
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01C21/24
Abstract: 本发明涉及一种基于观测矩阵的深空探测器自主导航路标选取方法，特别适用于利用三个路标进行深空探测器位置和姿态自主确定的导航系统，属于自主导航领域。本发明通过读取导航路标在目标天体坐标系下的位置数据，计算出目标天体坐标系下n个路标相对探测器的位置矢量；通过计算观测矩阵的行向量，得到观测矩阵H；计算任意三个导航路标组合所对应的矩阵(HHT)-1的特征值之和，选取最优的三个导航路标。本发明的基于观测矩阵的深空探测器自主导航路标选取方法具有精度高、计算小、解析可行，为近目标天体飞行的深空探测提供了明确可行的导航路标选取方法。
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公开(公告)号：CN101762274A
公开(公告)日：2010-06-30
申请号：CN201010103515.6
申请日：2010-02-01
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01C21/24
Abstract: 本发明涉及一种基于观测条件数的深空探测器自主定位路标选取方法，特别适用于双路标的探测器自主位置确定系统，属于自主导航领域。本发明通过对观测矩阵条件数的计算比较，选取两个路标即能够构建出探测器在目标天体固联坐标系下的位置，并使探测器位置确定精度大大提高，为低轨道飞行的深空探测器提供了精确可行的定位路标自主选取方法。本方法不仅考虑了路标位置对导航精度的影响，还具有计算小、解析可行等特点。
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