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公开(公告)号：CN117689837A
公开(公告)日：2024-03-12
申请号：CN202311714503.0
申请日：2023-12-14
Applicant: 北京理工大学
IPC: G06T17/10 , G06T15/00 , G06T15/04 , G06T5/70 , G06T5/20 , G06T7/50 , G06T5/50 , G06V10/44 , G06V10/75 , G06V10/82 , G06N3/0464 , G06N3/0985
Abstract: 本发明公开的基于纹理模型与噪声点云清洗的小天体智能三维重建方法，属于航空航天技术领域。本发明实现方法为：针对深空小天体三维形貌感知问题，选用具有良好深度估计与深度融合性能的MVSNet神经网络模型，以包含1张参考图像与N张源图像的非结构化图像为输入，以参考图像的深度图像为输出；利用自建小天体数据集训练MVSNet神经网络模型，学习输入二维光学图像与输出深度图像之间的复杂非线性关系，确定最优权重参数，预测还原深度并生成包含纹理的三维点云模型，基于深空背景特征清除噪声点云以优化点云模型，实现小天体高精度快速智能三维重建。本发明具有重建求解精度高、效率高、拓展能力强等优点，能够提高相对位姿估计、小天体引力场反演精度。
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公开(公告)号：CN116341220A
公开(公告)日：2023-06-27
申请号：CN202310213288.X
申请日：2023-03-07
Abstract: 本发明公开的一种基于UT变换的撞击小天体轨道终端状态优化方法，属于航空航天技术领域。本发明实现方法为：根据星历表和小行星的运动学方程得到地球和小行星的位置和速度，并定义探测器撞击后小行星的速度变化量大小不变，以探测器撞击小行星后速度改变方向两个角度为撞击设计变量；基于UT变换进行小行星误差演化，得到目标小行星未来一段时间的时空分布概率；根据计算得到的小行星的时空分布概率，基于Legendre‑Gauss求积方法计算给定撞击设计下的瞬时撞击概率，基于Newton–Cotes求积方法积分得到小行星的整体撞击概率；基于所述撞击概率计算方法，结合全局优化算法，对撞击设计变量进行优化，使得优化变量下的小行星撞击概率最低。
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公开(公告)号：CN112051854B
公开(公告)日：2021-07-16
申请号：CN202011005654.5
申请日：2020-09-23
Applicant: 北京理工大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开的一种考虑复杂约束的月球软着陆最优轨迹快速规划方法，属于航空航天技术领域。本发明实现方法为：对月球软着陆轨迹规划问题进行离散化处理，将轨迹规划问题转化为有限维变量和约束的非线性规划问题；利用饱和函数变换对非线性规划问题中的约束进行等价变换，将非线性不等式约束转化为拓展状态空间下的等式约束；对等价变换后的非线性规划问题的约束进行凸化处理，将扩展后的状态变量的置信区间作为惩罚项加入到性能指标中，提升序列迭代的收敛性,最后应用凸优化求解器序列求解凸化子问题，直至获得收敛的月球软着陆最优轨迹，实现月球软着陆最优轨迹快速规划，提高月球软着最优轨迹规划效率、鲁棒性和约束处理能力。
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公开(公告)号：CN111605736B
公开(公告)日：2021-06-22
申请号：CN202010386041.4
申请日：2020-05-09
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明为公开的地月L2点转移轨道最优误差修正点选择方法，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，计算地月L2点标称转移轨道状态转移矩阵；根据状态转移矩阵计算误差随时间的变化情况；根据状态转移矩阵，建立修正机动与修正时间和轨道误差的函数关系；优化探测器修正时间，利用该函数关系确定修正速度增量和终端速度增量最优的误差修正点和修正速度增量；探测器在最优修正点施加速度增量，完成地月L2点转移轨道的轨道修正，并完成地月L2点轨道转移。本发明能够使修正所需的速度增量最小，具有修正效率高、降低修正燃料消耗的优点。本发明通过考虑月球引力对转移轨道误差的影响，提高轨道转移的精度。
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公开(公告)号：CN106682274B
公开(公告)日：2019-12-13
申请号：CN201611103467.4
申请日：2016-12-05
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明是一种考虑振幅约束的Halo轨道在轨保持方法，属于航空航天技术领域。本发明通过在两个主天体和探测器构成的限制性三体模型下建立动力学方程，确定两个主天体和探测器构成的三体系统平衡点位置。确定大小天体和探测器构成的三体系统下平衡点附近的Halo轨道。根据扰动变量设计Halo轨道保持的微分修正算法。根据微分修正算法设计Halo轨道在轨保持策略。在真实星历环境下，考虑测量误差和执行误差，按照所述的轨道保持策略采用微分修正算法得到每次轨道修正的速度增量，按照速度增量进行轨道修正控制，可以实现满足振幅约束的Halo轨道在轨保持，同时尽可能降低轨道保持所需的燃料消耗。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106672266B
公开(公告)日：2019-12-13
申请号：CN201710005785.5
申请日：2017-01-04
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开的一种考虑时间约束的平衡点Halo轨道调相轨道转移方法，涉及一种基于地月三体动力学模型的Halo轨道调相轨道转移方法，属于航空航天技术领域。本发明通过在地‑月‑星构成的限制性三体模型下建立动力学方程，在地月旋转系下生成L2点附近的Halo轨道。确定探测器的Halo轨道初始相位以及所需改变的相位差，将初始停泊时间和转移时间作为优化变量，利用优化算法获得满足相位约束和转移时间约束的燃料最优调相轨道。根据探测器需完成的任务，调整时间差△t、任务Halo轨道或转移时间上限tmax，实现轨道阴影的规避探测任务或Halo轨道上探测器的空间交会探测任务。本发明能够获得满足相位约束和转移时间约束的燃料最优调相轨道，具有收敛性好、灵活度高等优点。
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公开(公告)号：CN117689995A
公开(公告)日：2024-03-12
申请号：CN202311714595.2
申请日：2023-12-14
Applicant: 北京理工大学
IPC: G06V10/82 , G06V10/25 , G06V10/44 , G06V10/50 , G06V10/762 , G06V10/764 , G06V10/774 , G06V10/776
Abstract: 本发明公开的一种基于单目图像的未知航天器层级检测方法，属于航空航天技术领域。本发明实现方法为：在观测航天器的器载处理器算力有限的情况下，选用小型轻量的YOLOv5s神经网络模型用于后续步骤检测未知航天器目标；获取N张不同航天器单目图像，构建用于未知航天器层级检测的样本数据集；对所构建样本数据集中的图像标注两组标签；划分数据集为训练集与验证集。构建未知航天器层级检测策略，实现从未知航天器部件到整体的层级检测；训练过程中，通过标准数据增强对训练集图像预处理；验证过程中，采用标准非极大值抑制后处理；利用训练好的最优YOLOv5s神经网络模型，从单目图像中实现从未知航天器部件到整体的层级检测，提升未知航天器检测精度。
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公开(公告)号：CN111737814B
公开(公告)日：2023-01-10
申请号：CN202010453438.0
申请日：2020-05-25
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明为公开的一种利用地月旁近的平衡点周期轨道逃逸方法，属于航空航天技术领域。本发明实现方法：建立地月旋转坐标系和三体动力学，求解周期轨道的状态转移矩阵特征根和特征向量。通过平衡点附近的周期轨道生成不稳定流形，选择靠近月球的不稳定流形，利用微分修正求解离轨机动，获得满足近月点约束的转移轨道，探测器施加相应机动使探测器转移至近月点。利用微分修正求解近月点机动，获得满足近地点约束的月地转移轨道，施加机动充分利用月球的引力作用，探测器施加相应机动使探测器转移至近地点。根据逃逸速度需求，探测器在近地点再次施加机动，施加机动充分利用地月的引力作用，降低探测器从周期轨道逃逸地月系统的速度增量。
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公开(公告)号：CN111753398B
公开(公告)日：2023-01-06
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：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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