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公开(公告)号：CN107562066A
公开(公告)日：2018-01-09
申请号：CN201710784460.1
申请日：2017-09-04
Applicant: 北京理工大学
IPC: G05D1/08
Abstract: 本发明公开的一种航天器多目标启发式排序任务规划方法，属于航空航天技术领域。本发明根据子系统内部约束特点，综合考虑航天器结构、任务需求、设备状态和航天器能力四项因素，对航天器的构成、资源、分系统功能以及需要满足的各种约束条件进行描述；针对航天器系统约束复杂和系统状态信息互相耦合特点，利用时间线刻画航天器的多个并行子系统，建立子系统内部状态转移图；同时，根据任务目标之间约束信息及状态转移图进行多目标启发式排序任务规划，通过评价值的正负确定各任务目标之间的排序，根据多目标启发式排序结果引导规划搜索方向，输出最终的多目标启发式排序任务规划求解结果，即完成航天器任务规划，缩减搜索空间，提高任务规划效率。
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公开(公告)号：CN107491310A
公开(公告)日：2017-12-19
申请号：CN201710701350.4
申请日：2017-08-15
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开的一种深空探测自主任务规划约束推理的自动编码方法，属于航天深空探测技术领域。本发明在建立深空探测器系统模型文件基础上，分析模型特点，将多种谓词类型统一转化为二元谓词，并提取谓词中的变量构成待选变量集；将动作中的变量与待选变量集匹配筛选，建立描述该动作的表约束的表头，考察该动作的因果关系，将表头中不变变量合并；通过将表头实例化，完成该动作表约束的构建；将所有动作转化表约束，实现将深空探测器系统模型自动编码为约束形式，用于约束推理。本发明能够克服现有深空任务模型中动作关系复杂，手动编码工作量大，信息输入输出不方便，后期难以移植维护等缺点，提高深空探测器自主任务规划的效率，满足实时性要求。
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公开(公告)号：CN107329485A
公开(公告)日：2017-11-07
申请号：CN201710563711.3
申请日：2017-07-12
Applicant: 北京理工大学
IPC: G05D1/08
Abstract: 本发明公开的一种快速的多约束航天器姿态路径递归规划方法，属于航天器姿态制导技术领域。本发明实现方法为：确定航天器姿态机动当前起始姿态和目标姿态；针对起始姿态和目标姿态，采用基准转角不变的欧拉特征轴旋转方式得到当前段机动路径，根据机动角度大小确定合适的路径节点个数，使路径节点分布更均匀；检测得到当前段机动路径上所有违反指向约束的节点；采取选择与多个相邻的指向约束违反节点中间的节点对应的替代节点作为分段节点的路径分段策略，使多段路径过渡更平滑；通过最近临界增量方法生成满足指向约束的可行的分段节点；为适用于存在多个指向约束的复杂情况，采用多次分段和递归求解的方式得到多约束航天器姿态机动路径。
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公开(公告)号：CN105115512B
公开(公告)日：2017-10-10
申请号：CN201510611464.0
申请日：2015-09-23
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01C21/24
Abstract: 本发明公开的一种火星大气进入段侧向预测校正制导方法，涉及侧向预测校正制导方法，属于深空探测技术领域。本发明在已有纵向预测校正制导方法的基础上，将预测校正方法引入探测器侧向运动的制导律设计中。首先，确定着陆探测任务所需的侧向运动约束条件，以确定探测器在进入段所需倾侧角反转次数；然后，求解侧向运动约束条件确定探测器倾侧角反转时刻的能量，在探测器能量超过倾侧角反转时刻能量时，进行倾侧角反转。在达到该约束条件后进行下一次倾侧角反转能量确定；最后，结合倾侧角反转时刻能量以及纵向制导律确定当前制导周期最终制导输出。本发明可在保证开伞点位置精度同时，根据任务需要对进入轨迹的侧向运动进行灵活规划，且节约燃料。
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公开(公告)号：CN104361234B
公开(公告)日：2017-07-14
申请号：CN201410650731.0
申请日：2014-11-15
Applicant: 北京理工大学
IPC: G06F19/00
Abstract: 本发明涉及一种复杂约束条件下多星多任务观测调度优化方法，属于深空探测技术领域。本发明通过设计改进的蚁群算法实现，将环绕地球一个轨道圈次的一颗卫星资源用一只卫星代表，所有轨道圈次中的卫星资源形成一个蚁群系统；结合观测约束，引入能量需求预估和容量需求预估来控制转移概率。在状态转移规则中考虑了时间、能量和存储量等约束，并且观测调度任务具有优先级,该方法有助于提高真实卫星任务调度中的数据收集能力和应用水平。其中的改进蚁群算法，在可行的迭代范围内即能收敛得到更优质的解。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106323271A
公开(公告)日：2017-01-11
申请号：CN201610621567.X
申请日：2016-08-01
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开的基于特征奇异值的航天器相对姿态测量矢量选取方法，涉及航天器相对姿态测量中的测量矢量选取方法，属于自主导航领域。本发明通过测量仪器获取p个被测平面上点的位置矢量，得到对应测量矢量；计算任意三个不共面的测量矢量对应的矩阵DTD的特征值之和；比较任意三个不共面的测量矢量对应矩阵DTD的特征值之和，选取其中最小的特征值之和对应的三个测量矢量作为最优测量矢量；利用最小二乘法对三个最优位置矢量拟合得到测量误差最小的被测平面法向量，进而得到测量精度较高的航天器相对姿态。本发明能够实现在测量得到的全部测量矢量中找到使得航天器相对姿态测量误差最小的三个测量矢量，提高三点测量法的测量精度，即提高平面法向量或者相对姿态的测量精度。
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公开(公告)号：CN104267734B
公开(公告)日：2016-11-02
申请号：CN201410376959.5
申请日：2014-08-01
Applicant: 北京理工大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明涉及一种燃料最省的火星复杂地形区安全着陆轨迹生成方法，属于行星着陆技术领域。本发明方法首先建立火星动力下降动力学模型，然后根据目标着陆地形建立了导航函数，通过导航函数求解的避障控制力能够有效避免着陆器与障碍发生碰撞，并安全着陆到目标着陆点。本发明将求解的避障控制力引入到火星动力下降动力学方程中，控制力有一部分用于实现障碍规避，再对改造的动力学方程进行着陆轨迹优化，则能够实现障碍规避的同时节省动力下降轨迹的燃料消耗。本发明给出的火星复杂地形区的着陆轨迹优化方法既能考虑到目标着陆区的地形，也能有效降低燃料消耗，避免了传统最优轨迹和障碍规避中分别存在无法对障碍进行规避和燃料消耗多的缺点。
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公开(公告)号：CN106017481A
公开(公告)日：2016-10-12
申请号：CN201610364476.2
申请日：2016-05-27
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01C21/24
CPC classification number: G01C21/24
Abstract: 本发明涉及一种基于费歇尔信息的行星表面导航信标布局优化方法，属于深空探测领域。该方法在行星大气进入段，根据探测器的大气进入点初始状态及动力学模型，确定大气进入段飞行轨迹；针对无线电信标导航方案，建立导航系统观测模型；以最大似然估计理论为理论基础，根据观测方程及观测噪声特性，建立导航系统各状态变量的费歇尔信息量模型；基于状态费歇尔信息量，考虑探测器大气进入过程中的信标可见性约束，建立信标位置优化模型；利用现代优化算法求解得到无线电信标的布局，达到充分利用信标的测量信息以提高无线电导航系统导航性能的目的。
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公开(公告)号：CN103591956B
公开(公告)日：2016-02-03
申请号：CN201310612878.6
申请日：2013-11-27
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01C21/02
Abstract: 本发明涉及一种基于可观测性分析的深空探测器自主导航方法，属于深空探测技术领域。本方法将可观测性分析与基于光学测量的自主导航方案相结合，利用光学测量构建自主导航方案，通过可观测性分析，选取最优导航星，使得导航系统可观测性最强，以实现导航性能最优化。本发明采用光学测量手段提供导航信息，功耗低、精度高、自主性强；结合可观测性分析对导航星进行选择，使得导航系统可观测性最强，保证导航性能；利用非线性滤波器进行导航滤波解算，提高了导航滤波的精确性及收敛性。
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公开(公告)号：CN103453907B
公开(公告)日：2016-01-13
申请号：CN201310403240.1
申请日：2013-09-06
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01C21/24
Abstract: 本发明涉及一种基于分层大气模型的行星进入段导航滤波方法，属于深空探测技术领域。本发明方法在航位递推导航方法的基础上，把惯性单元(IMU)的输出当为外部测量值，同时引入多层大气模型，建立行星进入段测量方程，构建状态估计器，对着陆器的位置、速度及方位信息进行滤波估计，导航数据解算时间短，满足自主导航实时性需求；与单一的航位递推导航方法相比，能修正初始偏差对着陆器状态的影响，提高了导航精度。
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