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公开(公告)号：CN118999533A
公开(公告)日：2024-11-22
申请号：CN202411125832.6
申请日：2024-08-16
Abstract: 本发明公开的航天器极高精度指向测量导航可观度最优选星方法，属于航天器自主导航领域。本发明实现方法为：针对航天器自主导航需要选择少量合适的恒星角距作为观测量的需求，基于系统可观度分析构建选星准则，在拍摄的星图中选取若干组最优的恒星角距作为观测对象。构建恒星角距快速选取方法，通过分步选取恒星对的方式，将像平面划分成多个区域，每次在像平面不同的范围内选取一对恒星构成角距，减少全局遍历选取的计算量，并通过设置不同角距的角平分线投影点之间的位置约束ε对各个角距角平分线投影点在像平面上的位置进行约束，避免角平分线共线导致系统可观性下降，能够在提高航天器观测系统可观度的同时，减小计算量，提高航天器导航精度。
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公开(公告)号：CN110727968B
公开(公告)日：2023-07-14
申请号：CN201910889116.8
申请日：2019-09-19
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明涉及一种基于强化学习的导航滤波器参数优化方法。首先，基于∈贪心策略，根据状态动作值函数选择不同系统噪声和测量噪声方差的组合；同时，通过导航滤波器在应用环境中进行探索，并根据导航滤波器的测量残差计算得到奖赏；进而，根据计算得到的奖赏，利用时序差分方法更新状态动作值函数，其取值反映了所选择的噪声方差与实际应用环境的匹配程度；随着导航滤波过程的进行，通过迭代计算，能够以较大的概率选择与实际应用环境相匹配的噪声方差，从而实现自适应地调整导航滤波器中系统噪声方差和测量噪声方差的目的。所提方法能够增强导航滤波器克服系统噪声和测量噪声方差不确定性影响的能力，改善卫星自主导航精度。
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公开(公告)号：CN104729537B
公开(公告)日：2017-07-28
申请号：CN201510122691.7
申请日：2015-03-19
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 一种星敏感器低频误差在轨实时补偿方法，针对星敏感器受热变形等因素产生的低频误差，以成像有效载荷为姿态基准，通过观测得到星敏感器相对有效载荷的姿态变化，使用傅立叶级数进行拟合，在轨实时补偿星敏感器低频误差。实时补偿低频误差后，可提高卫星姿态确定精度，消除低频误差影响，有利于卫星高精度成像和图像定位。
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公开(公告)号：CN103148849B
公开(公告)日：2015-04-22
申请号：CN201310078183.4
申请日：2013-03-12
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 基于地月卫星联合测距和紫外敏感器的组合导航方法，通过地球卫星和月球卫星之间的星间链路获取地月卫星联合测距信息，通过紫外敏感器获取星光角距测量信息；进而，采用扩展卡尔曼滤波算法，通过递推计算处理观测量序列，获得参与导航的地球卫星和卫星的位置和速度的估计值。本发明所述方法可用于实现具有较高精度需求的卫星自主导航任务，有助于降低卫星对地面测控的依赖程度，增强卫星系统在紧急情况下的自主生存能力。
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公开(公告)号：CN103017788B
公开(公告)日：2015-02-11
申请号：CN201210519647.6
申请日：2012-11-30
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 一种基于信息融合的星际自主导航地面试验验证系统，包括：导航敏感器、动态天体模拟器、X射线脉冲星信号模拟器、导航计算模块、遮光罩、仿真总控模块和机械转台，导航敏感器安装在机械转台上。仿真总控模块发送指令给导航计算模块，导航计算模块接收到指令之后控制导航敏感器对动态天体模拟器生成的天体图像成像，并将所述天体成像结果发送给导航计算模块，导航计算模块接收成像结果后计算出航天器的位置信息；同时导航计算模块还根据接收到的X射线脉冲星模拟器的脉冲信号计算出航天器的位置信息，然后通过信息融合算法计算出航天器的位置信息。本发明增强了自主星际导航技术地面仿真验证的真实性和可靠性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN102997923A
公开(公告)日：2013-03-27
申请号：CN201210504762.6
申请日：2012-11-30
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G01C21/24
Abstract: 一种基于多模型自适应滤波的自主导航方法，基本方法为：首先，选择航天器的位置和速度矢量作为状态变量，选取不同的初始状态建立多个模型，用于描述航天器初始误差；其次，针对多个模型建立多个并行扩展卡尔曼滤波算法，分别进行滤波，获得多个状态估计值；再次，根据各个并行扩展卡尔曼滤波算法的状态估计值与观测量相符合的程度计算相应的滤波权值；最后，根据滤波权值计算各个并行扩展卡尔曼滤波算法的状态估计值的加权和，得到导航滤波结果。该方法能够解决航天器初始位置误差影响航天器自主导航性能的问题，达到增强导航滤波收敛性和快速性的目的。
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公开(公告)号：CN102506893A
公开(公告)日：2012-06-20
申请号：CN201110291301.0
申请日：2011-09-29
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G01C25/00
Abstract: 一种基于地标信息的星敏感器低频误差补偿方法，解决了星敏感器低频误差影响卫星姿态确定精度的问题，给出了根据有效载荷提供的一个时间序列上的地标测量信息，采用最小二乘算法估计和补偿星敏感器低频误差的方法。本发明提高了卫星姿态确定精度，考虑到卫星姿态确定数据是为有效载荷服务的，为了使卫星姿态确定系统输出的姿态信息与有效载荷相一致，从而准确反映有效载荷的指向变化情况，星敏感器低频误差的补偿以有效载荷为基准进行。
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公开(公告)号：CN119618231A
公开(公告)日：2025-03-14
申请号：CN202411664370.5
申请日：2024-11-20
Abstract: 本发明属于航天控制技术领域，公开了一种相对论导航滤波器优化设计方法，包括以下步骤，配置亚毫角秒恒星角距测量装置和星敏感器，为航天器定位和定姿提供恒星角距和视线方向测量信息；基于多模型无迹卡尔曼滤波器的估计能力和数据驱动的自学习导航策略，实现对航天器的位置、速度和姿态的全自主导航。本发明采用上述一种相对论导航滤波器优化设计方法，利用传统滤波器的估计能力和自学习方法的决策能力，通过自身与环境的交互，自适应地选取合理的滤波模型结构和参数，在实际应用过程中逐渐改善状态估计精度，削弱模型不确定性对导航精度的制约，增强导航系统的任务能力，从而开拓了更广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN107270933B
公开(公告)日：2019-12-20
申请号：CN201710343641.0
申请日：2017-05-16
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G01C23/00
Abstract: 一种基于多星协同的空间碎片运动状态联合确定方法，采取多个观测卫星组网的方式，以多个观测卫星上双目立体视觉相对测量敏感器获得的空间碎片特征点方向矢量作为观测量，以空间碎片相对姿态、惯性角速率、相对位置和相对速度作为状态变量，采用扩展卡尔曼滤波，结合轨道姿态动力学模型，实现对空间碎片运动状态的联合确定。本发明所述方法可用于解决低轨空间碎片网络化多源全方位观测与状态确定问题，能够应用于低轨空间碎片清除平台，为实现对跨尺度、旋转空间碎片的主动清除提供测量信息。
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公开(公告)号：CN109974692A
公开(公告)日：2019-07-05
申请号：CN201910218756.6
申请日：2019-03-21
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G01C21/02
Abstract: 本发明涉及一种基于中微子信号的隐蔽环境天文定位系统及方法，通过固定在载体上的中微子探测器测量得到日心方向矢量在载体坐标系的投影，通过地平仪和指北仪测定载体坐标系到地理坐标系的姿态转换矩阵，通过坐标转换得到日心方向矢量在地理坐标系的投影；通过太阳星历和时钟计算得到当前时刻日心方向矢量在地心惯性系的投影，并通过坐标转换得到日心方向矢量在地球固连系的投影；解析计算得到载体所处位置的经纬度信息。中微子信号可以在电磁波难以到达的水下/地下传输，从而为隐蔽环境中的用户提供了一种潜在的天文导航测量方式。本发明所述方法可为潜艇等处于隐蔽环境的载体提供导航定位服务，在未来信息化战场上具有较高的军事应用价值。
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