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公开(公告)号：CN112393835A
公开(公告)日：2021-02-23
申请号：CN202011212314.X
申请日：2020-11-03
Applicant: 西北工业大学深圳研究院 , 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于扩展卡尔曼滤波的小卫星在轨推力标定方法，根据小卫星在轨运行情况，建立基于高斯变分方程的小卫星动力学模型，小卫星动力学模型中考虑包括J2摄动、太阳光压和第三体引力的多种摄动力，基于小卫星动力学模型，进行扩展卡尔曼滤波的算法设计，在滤波器内对状态预测进行更新。对小推力大小和其本体坐标系下的方向进行在轨标定。本发明可以在轨标定多种摄动力下小卫星的推力，保证了小推力机动的有效性。
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公开(公告)号：CN112393835B
公开(公告)日：2021-12-21
申请号：CN202011212314.X
申请日：2020-11-03
Applicant: 西北工业大学深圳研究院 , 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于扩展卡尔曼滤波的小卫星在轨推力标定方法，根据小卫星在轨运行情况，建立基于高斯变分方程的小卫星动力学模型，小卫星动力学模型中考虑包括J2摄动、太阳光压和第三体引力的多种摄动力，基于小卫星动力学模型，进行扩展卡尔曼滤波的算法设计，在滤波器内对状态预测进行更新。对小推力大小和其本体坐标系下的方向进行在轨标定。本发明可以在轨标定多种摄动力下小卫星的推力，保证了小推力机动的有效性。
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公开(公告)号：CN112389679A
公开(公告)日：2021-02-23
申请号：CN202011212312.0
申请日：2020-11-03
Applicant: 西北工业大学 , 西北工业大学深圳研究院
IPC: B64G1/24
Abstract: 本发明公开了一种考虑多种摄动力的小卫星常值推力轨道递推方法，根据小卫星在轨运行情况，建立了包含常值推力和多种摄动力的动力学模型，基于动力学分量方程，利用龙格库塔RK45方法进行轨道推演，与SKT仿真软件的结果对比，将常值推力下轨道递推方法的误差控制在1km以内。使用该方法能够精确地给出小卫星的轨道，及时确定小卫星的位置信息。
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公开(公告)号：CN112389679B
公开(公告)日：2022-05-31
申请号：CN202011212312.0
申请日：2020-11-03
Applicant: 西北工业大学 , 西北工业大学深圳研究院
IPC: B64G1/24
Abstract: 本发明公开了一种考虑多种摄动力的小卫星常值推力轨道递推方法，根据小卫星在轨运行情况，建立了包含常值推力和多种摄动力的动力学模型，基于动力学分量方程，利用龙格库塔RK45方法进行轨道推演，与SKT仿真软件的结果对比，将常值推力下轨道递推方法的误差控制在1km以内。使用该方法能够精确地给出小卫星的轨道，及时确定小卫星的位置信息。
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公开(公告)号：CN109190158B
公开(公告)日：2022-09-27
申请号：CN201810837424.1
申请日：2018-07-26
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种考虑非合作目标禁飞区约束的最优轨道设计方法，包括以下步骤：1)建立地球惯性坐标系EXYZ及目标航天器轨道坐标系Txyz，设定目标航天器本体禁飞区及目标航天器传感器禁飞区；2)建立航天器相对运动轨道模型，求航天器相对运动轨道模型的解，再消除漂移项，然后利用初始条件给出追踪航天器的初始位置及最终位置的条件；3)构建转移轨迹的解析方程；4)构建禁飞区约束条件的数学表达式，然后构建避开禁飞区完成轨道转移的条件；5)根据转移轨迹的解析方程、禁飞区约束条件的数学表达式及避开禁飞区完成轨道转移的条件设计最优转移轨迹，该方法能够获取非合作目标禁飞区约束的最优轨道。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107352048B
公开(公告)日：2020-01-10
申请号：CN201710428184.5
申请日：2017-06-08
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种用于航天器上释放和回收小卫星的动能转化储存装置，该装置可以在大型航天器释放和回收小卫星的过程中，实现相对动能的转化，有效的节省燃料，并且可以实现对小卫星的多次释放与回收。该装置由变向离合器、变速系统1和储能飞轮2组成，其任务分为两个大步骤：对于释放小卫星的任务，储能飞轮2处于高速旋转状态，通过变速系统1和变速离合器，将飞轮的转动动能转化为小卫星的运动动能，随着小卫星的速度不断增大，飞轮的转动角速度不断减小，直到小卫星到达预设的速度，脱离发射装置。对于回收小卫星的任务，小卫星以一定的速度进入回收装置后，通过变速系统1和变速离合器，将小卫星的运动动能转化为飞轮的转动动能，随着飞轮的转动角速度不断增大，小卫星的速度不断减小，直到小卫星速度减小为零，即完成回收任务。
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公开(公告)号：CN107187614B
公开(公告)日：2019-04-05
申请号：CN201710225666.0
申请日：2017-04-07
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种利用飞轮储能和再利用的小卫星在轨释放及回收装置，包括小卫星存储机构、运动导轨和接收爪，其中，所述运动导轨设置在所述小卫星存储机构内，通过滑动关节与所述小卫星存储机构连接，用于进入工作状态时能够从所述小卫星存储机构中滑出，所述接收爪通过滑动关节设置在所述运动导轨上，能够沿所述运动导轨移动，用于回收/释放小卫星，所述小卫星存储机构内设置有能量转换机构和控制电机，用于给整个装置提供能量供给和存储利用。本发明采用机械方式传递和储存能量，工作过程中小卫星的平动动能与飞轮转动动能相互转化，提高了能量转化效率。
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公开(公告)号：CN109213190A
公开(公告)日：2019-01-15
申请号：CN201810814598.6
申请日：2018-07-23
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明公开了一种日心悬浮轨道上电动帆航天器编队飞行协同控制方法，基于一致性理论的日心悬浮轨道附近多电动帆编队飞行，充分利用了航天器之间的通信交互，每个电动帆依靠对相邻成员进行信息感知来更新自身状态。与传统主从式编队控制方式相比，分布式协同控制策略不仅能够避免主航天器的单点故障进而增强系统鲁棒性，还可以实现机动过程中整个群体的状态一致。另外，冗余状态信息的引入也提高了控制精度。
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公开(公告)号：CN108803346B
公开(公告)日：2021-07-23
申请号：CN201810828100.1
申请日：2018-07-25
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种针对空间非合作目标自主逼近控制方法，通过设计扩张状态观测器对速度级相对状态信息进行实时观测，并对由非合作目标运动引入的未知动态项和外界干扰组成的复合不确定性项进行在线估计，借助扩张状态观测器的观测值对不确定性项进行前馈补偿，并在李雅普诺夫框架下设计自主逼近控制器，本发明不需要用到两航天器之间的速度级相对运动信息，不依赖于非合作目标的精确运动信息，同时也不需要服务航天器和非合作目标之间的相对速度信息，因此，该控制方法更加符合实际的逼近环境，具体更强的环境适应性和工程应用可能性，能够为未来的在轨服务任务提供理论支撑，同时不需要非合作目标的准确运动信息。
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