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公开(公告)号：CN110889504B
公开(公告)日：2022-10-21
申请号：CN201911236346.0
申请日：2019-12-05
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种基于能量分布评估的多目标小行星交会序列搜索方法，适用于多小行星探测任务中的脉冲轨迹规划问题，属于航空航天技术领域。本发明公开的一种基于能量分布评估的多目标小行星交会序列搜索方法，通过随机优化算法与分支剪切算法的有机结合，采用基于能量分布评估的剪枝指标，能以较高的计算效率，得到满足时间约束、性能优良的多目标小行星交会序列。本发明公开的一种基于能量分布评估的多目标小行星交会序列搜索方法，采用基于能量分布评估的剪枝指标，能有效缩减解空间，保证计算效率。
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公开(公告)号：CN114684389A
公开(公告)日：2022-07-01
申请号：CN202210335695.3
申请日：2022-03-31
Applicant: 北京理工大学
IPC: B64G1/24 , G06F30/20 , G06F111/10 , G06F111/04 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开的一种考虑再入约束的月地转移窗口及精确转移轨道确定方法，属于航空航天技术领域。本发明实现方法为：根据地面着陆场约束、再入约束确定固连系下再入点状态，提高着陆可靠性；预设月地转移时长和任务搜索日期区间，确定区间内地月引力模型下每天的最优月地转移轨道对应的近月点高度，根据预设的近月点高度偏差限确定月地转移窗口；在高精度摄动模型下，修正月球影响球边界的探测器状态以及对应的月球影响球内高精度转移轨道；在再入点前施加速度修正使得探测器的转移轨道在月球影响球边界处位置精确逆向拼接，得到月球影响球边界至再入点的高精度转移轨道。本发明具有窗口计算效率高、转移轨道精度高、再入舱着陆可靠性高的优点。
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公开(公告)号：CN114148548B
公开(公告)日：2022-06-17
申请号：CN202210123115.4
申请日：2022-02-10
Applicant: 北京理工大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明公开的一种三体系统周期轨道调相的小推力轨迹快速优化方法，属于航空航天技术领域。本发明实现方法：建立探测器在三体系统中考虑推力的动力学模型；根据调相轨道约束和动力学特性给出三体系统小推力调相优化问题的具体形式，所述具体形式指考虑始末时刻对应三体系统调相轨道的始末状态等式约束、推力分量等式约束、推力大小不等式约束，且以探测器末端质量最大为性能指标的调相优化问题的具体形式；对建立的三体系统动力学模型进行线性化处理，并对得到的推力等式约束进行松弛处理，即实现三体系统小推力调相优化问题的凸化；通过数值积分和逐次逼近策略快速迭代求解得到三体系统周期轨道最优调相轨道，实现三体系统小推力轨道快速优化。
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公开(公告)号：CN114154253B
公开(公告)日：2022-05-10
申请号：CN202210123114.X
申请日：2022-02-10
Applicant: 北京理工大学
IPC: G06F30/15 , G06F30/20 , G06F111/04 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开的考虑发动机关机和参数强非线性的连续推力轨迹优化方法，属于航空航天技术领域。实现方法为：首先根据开关机约束和发动机类型给出强非线性推力和比冲变化模型；然后建立基于改进春分点根数考虑发动机关机和参数强非线性的转移轨迹动力学模型；之后根据任务需求，给出考虑发动机关机和参数强非线性的连续推力轨迹优化问题的约束和性能指标；然后通过线性化动力学和松弛非线性等式约束，将考虑发动机关机和参数强非线性的连续推力轨迹优化问题凸化；然后通过数值积分和逐次逼近快速求解考虑关机约束的变参数连续推力轨迹优化问题，得到最优转移轨迹及对应的最优控制方向，根据优化结果解决推力控制领域相关问题。本发明对近地轨道连续推力转移和深空轨迹连续推力转移均适用，适用范围广且鲁棒性强。
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公开(公告)号：CN114329887A
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202111383651.X
申请日：2021-11-22
Applicant: 北京理工大学
IPC: G06F30/20
Abstract: 本发明公开的一种数据驱动的动态混合高斯航天器轨道误差演化方法，属于空间技术领域。本发明实现方法为：建立航天器轨道的动力学模型，根据任务需求给定航天器的初始条件；使用混合高斯表征航天器进行轨道误差分布，对于每个子高斯分布，使用协方差矩阵的最大特征值表征非高斯程度，进而判断是否需进行拆分，即动态调整混合高斯中子高斯分布数目；根据当前分布，通过数据驱动的方式，使用动态克里金代理模型进行训练，得到轨道递推的近似模型；基于确定性采样准则，使用近似模型递推每个子高斯分布；应用本发明对航天器轨道误差演化进行分析，进而解决轨道设计、轨道优化、轨道确定、碰撞概率分析等工程问题，具有预测精度高、效率高的优点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113960926A
公开(公告)日：2022-01-21
申请号：CN202111210201.0
申请日：2021-10-18
Applicant: 北京理工大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开的一种气动捕获制导参数边界的自适应调节方法，属于航空航天技术领域。本发明实现方法为：在给定气动捕获机动模式的前提下，建立气动捕获机动最优控制问题模型。通过极大值原理分析，给出最优气动捕获机动对应的倾侧角剖面结构，为制导回路提供控制参数剖面，从而保证制导的最优性。基于倾侧角边界随制导过程逐次变化的策略，通过建立气动捕获制导参数边界的自适应调节方法，实现最优气动捕获制导的普适性和鲁棒性，并同步提升制导过程的低燃耗性能。本发明具有如下优点：(1)鲁棒性强、可重复性高；(2)灵活性高，适用于多种行星气动捕获任务；(3)方法迁移性好，不需要提前人为给出控制参数边界。
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公开(公告)号：CN113836697A
公开(公告)日：2021-12-24
申请号：CN202110987081.9
申请日：2021-08-26
Applicant: 北京理工大学
IPC: G06F30/20 , G06Q10/04 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开的基于动态混合高斯的空间引力波探测构型稳定性演化方法，属于空间技术领域。本发明基于动态混合高斯模型实现空间引力波探测构型稳定性演化分析，预测空间引力波探测构型稳定性指标的不确定性分布，在空间引力波探测构型的构建过程中回避不稳定区域，提高空间引力波探测精度和效率。本发明使用动态演化方法对空间引力波探测构型中探测器的轨道误差进行递推，根据轨道误差的不确定性分布的非高斯程度使用不同数量的子高斯分布进行近似，相比混合高斯方法显著提升预测效率；同时基于轨道误差分布，使用加权的子高斯分布表征构型稳定性指标的不确定性分布，对非高斯表征精度高。本发明预测构型稳定性指标演化情况时，预测精度高、效率高。
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公开(公告)号：CN110736470B
公开(公告)日：2021-04-20
申请号：CN201911074338.0
申请日：2019-11-06
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开的一种不规则形状小天体附近连续推力轨道混合搜索方法，属于航空航天技术领域。本发明实现方法为：通过将轨道的初始状态由小天体固连系转换到惯性系；在惯性系下利用同伦法获得连续推力转移轨道初值；考虑小天体不规则形状摄动，建立固连系下连续推力方程；将初始轨迹由惯性系转移至固连系，作为连续推力轨道的初值；考虑碰撞约束，采用凸优化方法求解不规则小天体附近的最优转移机会。本发明能够解决同伦法存在的无法考虑不规则形状摄动的问题，且解决凸优化方法存在的初值搜索困难的问题，实现不规则形状小天体附近连续推力转移轨道搜索，提高不规则小天体附近转移轨道搜索的收敛性和精度，具有精度高，收敛性好的优点。
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公开(公告)号：CN111753398A
公开(公告)日：2020-10-09
申请号：CN202010448584.4
申请日：2020-05-25
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开的一种基于状态转移矩阵的平衡点转移轨道重构方法，属于航空航天技术领域。本发明实现方法为：建立地月旋转坐标系和三体动力学方程，获取任务轨道的位置速度状态；在旋转坐标系下计算地月L2点标称转移轨道状态转移矩阵；改变标称轨道的入轨状态，根据状态转移矩阵推导重构机动与入轨状态变化的函数关系；优化探测器的入轨状态，利用该函数关系确定重构速度增量和入轨速度增量最优重构轨道；探测器实施重构机动，完成地月L2点转移轨道的重构,并进入相同的L2点任务轨道。本发明能够使存在误差的转移轨道进入相同的任务轨道，且所需的燃料消耗比直接进行轨道修正所需的燃料消耗小，具有修正效率高、降低修正燃料消耗的优点。
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公开(公告)号：CN110826224A
公开(公告)日：2020-02-21
申请号：CN201911074154.4
申请日：2019-11-06
Applicant: 北京理工大学
IPC: G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明为公开的一种基于引力加速度的小天体引力场球谐系数确定方法，属于航空航天领域。本发明实现方法为：通过小天体的多面体形状模型，在小天体附近选定采样点，对采样点采用多面体法计算采样点的引力加速度，同时根据球谐引力场的计算方法建立引力加速度表达式，联立方程求解得到对应的球谐系数，将得到的球谐系数应用于构建小天体观测的环绕轨道，实现小天体观测的环绕轨道的初步轨道设计，提高小天体观测的环绕轨道设计精度和效率。本发明具有计算效率高，精度高的优点，适用于对小天体附近运动的初步分析，实现任务轨道的设计，节省任务轨道的资源消耗。
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