基于进化算法的地火转移轨道设计初值获取方法及系统

    公开(公告)号:CN111382876A

    公开(公告)日:2020-07-07

    申请号:CN202010130385.9

    申请日:2020-02-28

    Abstract: 本发明公开一种基于进化算法的地火转移轨道设计初值快速获取方法及系统。在精确地火转移轨道前,直接利用先前建立的轨道数据库,基于进化算法快速计算出优势方向的轨道初值,可以支持后续进行更有效率的搜索。本方法主要包括3个步骤:1)据GTOP数据库,采用模型初值敏感矩阵特征值作为样本标签,建立学习样本库;2)构建轨道优化支持向量机(TO_SVM),对地火转移轨道学习样本库进行学习;3)针对需要设计的地火转移轨道,运行TO_SVM,给出优势方向c的轨道设计初值(发射日期、到达日期以及发射轨道剩余速度)供后续精确设计使用。

    一种基于太阳翼驱动控制的火星环绕器在线角动量管理方法

    公开(公告)号:CN111731512A

    公开(公告)日:2020-10-02

    申请号:CN202010365117.5

    申请日:2020-04-30

    Abstract: 本发明公开了一种基于太阳翼驱动控制的火星环绕器在线角动量管理方法,其方法为:基于探测器姿态动力学模型,分析动量轮控制力矩、太阳翼光压力矩、重力梯度力矩及喷气力矩的作用过程,建立动量轮累积模型;根据太阳翼光压力矩的作用过程,基于太阳翼一维驱动能力约束,联合喷气控制力矩共同实现动量轮的动量管理。本发明针对深空探测任务中采用长期对日姿态基准航行的探测器,采用基于太阳翼角度为控制量,整器角动量为目标量的闭环控制方法,降低喷气卸载频次1/2以上,提高整器寿命。

    一种适用于火星探测的光照最优姿态机动路径规划方法

    公开(公告)号:CN111483617A

    公开(公告)日:2020-08-04

    申请号:CN202010274480.6

    申请日:2020-04-09

    Abstract: 一种适用于火星探测的光照最优姿态机动路径规划方法,属于火星探测姿态控制技术领域,包含以下步骤:S1、根据探测器长期稳态为X轴指向太阳、-Z约束对地的对日基准以及太阳翼可按照Y轴进行一维驱动的约束,将三维机动欧拉轴进行分解,保障机动过程太阳矢量最长时间在XOZ平面内,以保障在太阳翼一维驱动支撑下,最大性能的跟踪太阳,实现光照最优;S2、按照S1中投影分解的方案,分段规划姿态机动路径,结合飞轮最大能力,实现快速姿态机动。本发明以姿态机动过程最大程度保证太阳翼法线指向太阳为目标,综合考虑过程能源消耗,方法简单可行,为火星探测提供一种有效能源保障的在轨实施预案。

    一种光学导航敏感器的惯性基准时空精确对准方法

    公开(公告)号:CN111220179A

    公开(公告)日:2020-06-02

    申请号:CN202010108610.9

    申请日:2020-02-21

    Abstract: 本发明涉及一种光学导航敏感器的惯性基准时空精确对准方法,属于火星环绕器光学导航敏感器惯性基准对准技术领域;步骤一、当存在正常工作的星敏感器时,进入步骤二;否则退出标定流程;步骤二、当星敏感器处于姿态测量模式时,进入步骤三;否则切换至姿态测量模式,进入步骤三;步骤三、计算各星敏感器与光学导航敏感器的姿态差xk;k为星敏感器序号;步骤四、采用标定算法,得到各星敏感器的标定姿态差yk;步骤五、当该星敏感器的标定姿态差yk完成标定,结束该星敏感器与光学导航敏感器的姿态差标定工作;否则对该星敏感器继续进行姿态差标定;本发明避开了安装测量误差以及热变形误差等误差源,提高了光学导航敏感器的在轨对准精度。

    基于进化算法的地火转移轨道设计初值获取方法及系统

    公开(公告)号:CN111382876B

    公开(公告)日:2023-09-29

    申请号:CN202010130385.9

    申请日:2020-02-28

    Abstract: 本发明公开一种基于进化算法的地火转移轨道设计初值快速获取方法及系统。在精确地火转移轨道前,直接利用先前建立的轨道数据库,基于进化算法快速计算出优势方向的轨道初值,可以支持后续进行更有效率的搜索。本方法主要包括3个步骤:1)据GTOP数据库,采用模型初值敏感矩阵特征值作为样本标签,建立学习样本库;2)构建轨道优化支持向量机(TO_SVM),对地火转移轨道学习样本库进行学习;3)针对需要设计的地火转移轨道,运行TO_SVM,给出优势方向c的轨道设计初值(发射日期、到达日期以及发射轨道剩余速度)供后续精确设计使用。

    一种火星探测用多计算机双级数据备份及分级恢复方法

    公开(公告)号:CN111290885B

    公开(公告)日:2022-07-29

    申请号:CN202010144764.3

    申请日:2020-03-04

    Abstract: 一种火星探测用多计算机双级数据备份及分级恢复方法,首先将所需备份的数据进行分级。然后将所需备份的数据分别向本机内存中事先划定的备份数据区和备份计算机进行备份操作。当计算机发生故障,故障处理时清除内存中除备份数据区以外的所有数据,等待故障处理完毕后,使用3取2的方式从本机读取第一步中所定义的备份数据中的关键数据。读取数据结束后,判断关键数据是否为全零状态。若不是,则继续从本机的备份数据区读取第一步中所定义的过程数据,与关键数据结合在一起恢复计算机状态。若确实为全零状态,则清除本机所有的内存数据,再采用N取2的方式从N台备份计算机中读取备份数据,使用最终的表决结果恢复计算机状态。

    一种适用于火星探测的光照最优姿态机动路径规划方法

    公开(公告)号:CN111483617B

    公开(公告)日:2021-12-07

    申请号:CN202010274480.6

    申请日:2020-04-09

    Abstract: 一种适用于火星探测的光照最优姿态机动路径规划方法,属于火星探测姿态控制技术领域,包含以下步骤:S1、根据探测器长期稳态为X轴指向太阳、‑Z约束对地的对日基准以及太阳翼可按照Y轴进行一维驱动的约束,将三维机动欧拉轴进行分解,保障机动过程太阳矢量最长时间在XOZ平面内,以保障在太阳翼一维驱动支撑下,最大性能的跟踪太阳,实现光照最优;S2、按照S1中投影分解的方案,分段规划姿态机动路径,结合飞轮最大能力,实现快速姿态机动。本发明以姿态机动过程最大程度保证太阳翼法线指向太阳为目标,综合考虑过程能源消耗,方法简单可行,为火星探测提供一种有效能源保障的在轨实施预案。

    一种火星探测用多计算机双级数据备份及分级恢复方法

    公开(公告)号:CN111290885A

    公开(公告)日:2020-06-16

    申请号:CN202010144764.3

    申请日:2020-03-04

    Abstract: 一种火星探测用多计算机双级数据备份及分级恢复方法,首先将所需备份的数据进行分级。然后将所需备份的数据分别向本机内存中事先划定的备份数据区和备份计算机进行备份操作。当计算机发生故障,故障处理时清除内存中除备份数据区以外的所有数据,等待故障处理完毕后,使用3取2的方式从本机读取第一步中所定义的备份数据中的关键数据。读取数据结束后,判断关键数据是否为全零状态。若不是,则继续从本机的备份数据区读取第一步中所定义的过程数据,与关键数据结合在一起恢复计算机状态。若确实为全零状态,则清除本机所有的内存数据,再采用N取2的方式从N台备份计算机中读取备份数据,使用最终的表决结果恢复计算机状态。

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