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公开(公告)号:CN109948623A
公开(公告)日:2019-06-28
申请号:CN201910160887.3
申请日:2019-03-04
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 一种空间弱小目标相对导航图像二值化图像生成方法,涉及在轨运动目标与背景分割提取领域;包括如下步骤:步骤一、将相机获得的空间弱小目标图像按像素尺寸划分为M行*N列个方格;步骤二、按照像素的亮度级别进行统计,计算第k级亮度的占比H(ωk);步骤三、对k级亮度的占比H(ωk)进行积分,计算第k级亮度对应的小于等于第k级亮度的有效像素比M(ωk);步骤四、根据空间弱小目标占图像的面积比Pt确定有效亮度分割值;步骤五、根据步骤四得到的有效亮度分割值,对图像进行二值化处理;得到二值化图像;本发明适合星上处理能力严重受限的情况下采用,同时对光照条件较差,目标成像面积较小的空间弱小目标具有较高的检测识别率。
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公开(公告)号:CN109613932A
公开(公告)日:2019-04-12
申请号:CN201910019405.2
申请日:2019-01-09
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明涉及一种采用相对导航信息的J2摄动下最优连续推力控制方法,涉及航天轨道控制领域。本发明的目的是针对J2摄动下运行于椭圆轨道的两航天器交会问题,在目标航天器信息未知,追踪航天器仅采用相对导航信息的情况下,提供一种计算快速、可在轨使用的连续推力最优轨道控制方法。该方法不需要优化的初始猜测值,考虑了地球J2摄动对两星接近过程的影响,且适用于椭圆轨道下的连续推力轨道交会问题。本发明方法面向轨道交会领域,可以仅利用追踪航天器与目标航天器的相对运动信息,实现追踪航天器对目标航天器的自主轨道交会而不需要地面提供支持,因此具有极强的在轨应用价值。
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公开(公告)号:CN109582039A
公开(公告)日:2019-04-05
申请号:CN201910019173.0
申请日:2019-01-09
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明涉及一种采用相对导航信息的J2摄动下最优队形重构方法,属于航天轨道控制领域。本发明的目的是针对考虑J2摄动的编队飞行航天器的队形重构问题,在主航天器信息未知,跟随的从航天器仅采用相对导航信息的情况下,提供一种无需初始猜测值、计算快速、适合星上使用的连续推力最优队形重构控制策略。使用该方法的编队飞行航天器,无需地面引导信息便能自主完成编队的队形重构。本发明未对相对运动方程进行线性化处理,同时考虑了地球J2摄动对编队重构的影响,适用于椭圆轨道下的连续推力队形重构问题。本发明可以仅利用从航天器与主航天器的相对运动信息,实现编队飞行的队形重构,且重构过程不需要地面支持,因此具有极强的在轨应用价值。
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公开(公告)号:CN108957499A
公开(公告)日:2018-12-07
申请号:CN201810417623.7
申请日:2018-05-04
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 本发明公开了一种基于观测量频谱分析与最优估计的伴飞目标相对导航方法和系统,该方法包括:根据目标视线角观测量,确定目标相对运动轨道;从视线角偏置线性回归模型系数数据库中提取得到与所述确定的目标相对运动轨道相匹配的目标视线角偏置线性回归系数;对于观测时间段内目标视线角观测值,利用最优估计方法确定目标实际观测视线角偏置;将目标视线角偏置线性回归系数和目标实际观测视线角偏置带入视线角偏置回归模型,求解得到目标平纬度幅角,以完成伴飞轨道改进。本发明在传统无迹卡尔曼滤波算法的基础上,根据观测量的频谱特性,利用最优估计方法实现对平纬度幅角的实时修正,解决了伴飞目标仅测角相对导航平纬度幅角确定的难题。
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公开(公告)号:CN108931250A
公开(公告)日:2018-12-04
申请号:CN201810417635.X
申请日:2018-05-04
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G01C21/24
Abstract: 本发明公开了一种基于相对导航可观测度优化的脉冲机动自主规划方法和系统,该方法包括,根据轨道机动前后目标视线角变化与视线距离精度间的对应关系,建立可观测度优化模型;根据约束条件和给定可观测度优化目标时刻,以脉冲机动大小和方向作为优化变量,对可观测度优化模型的目标函数进行优,得到最优脉冲机动矢量,并解算得到当前相对导航结果;判定所述当前相对导航结果是否满足可观测性优化判定条件;若判定当前相对导航结果满足可观测性优化判定条件,则返回重新进行轨道机动规划。本发明实现了仅测角相对导航系统可观测度的自主增强,满足了空间态势感知与自主交会等任务的应用需要。
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公开(公告)号:CN108645400A
公开(公告)日:2018-10-12
申请号:CN201810268150.9
申请日:2018-03-29
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G01C21/16
Abstract: 本发明公开了一种用于空间非合作目标相对导航的惯性参数辨识方法及系统,其中,该方法包括如下步骤:步骤一:根据相机获得的不同时刻的相邻两张图像计算角速度ω,并计算动力学参数α;步骤二:根据步骤一中的角速度ω计算|ω|2的周期T、最大值β和最小值γ;步骤三:根据步骤二中得到的周期T、最大值β和最小值γ计算模数k;步骤四:根据步骤一中的动力学参数α、步骤二中的最大值β和最小值γ、步骤三中的模数k得到三个相对惯性参数Jx,Jy,Jz。本发明只利用视觉信息,在无外力和外力矩情况下估计非合作目标的惯性参数,进一步能够处理质量分布不均匀、惯量和几何参数完全未知的非合作目标。
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公开(公告)号:CN119514010A
公开(公告)日:2025-02-25
申请号:CN202411477934.4
申请日:2024-10-22
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G06F30/15 , G06F17/16 , G06F17/11 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种基于诊断能力定量表征的航天器解析冗余自主挖掘方法,属于航天器总体技术领域。首先,根据航天器控制系统的状态方程构建系统输入输出表达式;然后,构建不同测量通道组合的系统输入输出表达式及其等价表达式;接着,给出不同测量通道组合的系统等价输入输出的随机特征,并在此基础上给出基于系统动力学模型的解析冗余判据;其次,基于航天器测试数据构建测试数据矩阵并给出基于测试数据的解析冗余判据;最后,给出航天器解析冗余综合判据,实现航天器解析冗余自主挖掘。该发明可用于航天器自主挖掘解析冗余,提升航天器自主故障诊断的能力,为实现航天器自主故障诊断提供解决方案。
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公开(公告)号:CN114923489B
公开(公告)日:2025-02-25
申请号:CN202210129907.2
申请日:2022-02-11
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 本发明涉及一种自主导航系统可观测能力提升的轨道机动优化方法,包括如下步骤:S1、构建相对导航状态方程和测量方程;S2、构建包含轨道机动距离的伪测量方程;S3、确定轨道机动距离误差;S4、构建系统全程状态估计精度与轨道机动量的解析关系;S5、确定满足系统状态完备估计的轨道机动量模型;S6、以燃料消耗、相对轨道位置、服务航天器防碰撞以及S5中满足系统状态完备估计条件的轨道机动量模型为约束,以S4中的全程状态估计精度与轨道机动量的解析关系为目标函数,对优化模型进行求解,获得最优轨道机动量。本发明用于空间非合作目标相对位置的确定,使得获得的轨道机动策略有助于提高状态估计精度,且更符合工程实际需求。
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公开(公告)号:CN119475719A
公开(公告)日:2025-02-18
申请号:CN202411512744.1
申请日:2024-10-28
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 一种航天器自主诊断重构的轻量化数据模型自适应构建方法,首先,构建故障模式集并得到与之关联的遥测参数集;然后,整理、收集遥测参数的历史数据样本,基于傅里叶变换分析遥测参数周期性规律并确定可数据建模的遥测参数子集;其次,对样本按周期项、趋势项和随机项进行分解;接着,对历史数据样本的周期项进行统计分析,确定周期中每一时刻的数据,作为周期数据模板;最后,采用ARIMA方法对趋势项进行自适应拟合,构建趋势项表征模型,并与周期项、趋势项按时刻进行叠加,形成最终的数据模型。该发明相比于当前主流的基于深度学习的建模方法,数据模型更加轻量,且建模难度更低,适用于由海量遥测参数表征的航天器的数据建模工作。
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公开(公告)号:CN114719849B
公开(公告)日:2025-01-28
申请号:CN202210116743.X
申请日:2022-02-07
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 一种行星软着陆过程的自主导航序列图像特征优化选取方法,属于航天器导航制导控制技术领域,包括以下步骤:S1、建立视觉辅助惯性导航的离散时间状态和观测误差方程;S2、根据离散时间系统可观测性矩阵的秩,分析可观测状态收敛的最少观测次数;S3、针对未知环境,本发明设计了可观测度指标,在限制特征点个数的条件下,确定可观测度最高的特征点;S4、构建了观测策略,利用S2所述最少观测次数的结论及S3所述可观测度指标确定特征点的切换时机。
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