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公开(公告)号：CN111731516B
公开(公告)日：2020-11-17
申请号：CN202010762445.9
申请日：2020-07-31
Applicant: 北京控制与电子技术研究所
Abstract: 本发明属于深空探测技术领域，具体涉及一种小型化可生存智能深空高速撞击器。旨在解决现有技术中深空撞击器体积大、成本高且撞击后无法生存的问题。本发明提供的小型化可生存智能深空高速撞击器采用高加固单元与高集成单元双系统设计方法，基于着陆撞击后有效载荷的利用率进行分级防护，基于分时分工原理，将撞击后高利用率的有效载荷进行多层复合式防护缓冲结构进行保护，合理分配有限资源，以保证本发明在深空撞击任务中，通过自主智能化管理实现任务轨迹自主规划、飞行过程自主导航、撞击区域自主选择等高精度导航制导控制，而且能够实现撞后生存自主管理。
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公开(公告)号：CN111731511B
公开(公告)日：2020-11-17
申请号：CN202010759938.7
申请日：2020-07-31
Applicant: 北京控制与电子技术研究所
Abstract: 本发明属于深空探测技术领域，旨在解决地外天体探测器着陆故障时的数据丢失问题，具体涉及一种应用于地外天体探测器的数据拯救系统，包括设置在第一装置内的第一数据无线回传模块、数据采集控制模块、总控模块，以及设置在第二装置的第二数据无线回传模块；第一装置与第二装置可分离式连接；第二数据无线回传模块用于实时备份第一数据无线回传模块中存储的过程检测数据；总控模块基于数据采集控制模块采集的数据，对着陆过程状态进行在线分析，判断是否能成功着陆，以执行是否分离第二装置进行数据回传。通过本发明可实现着陆过程关键数据的拯救，从而为后续工程设计提供数据参考和支撑。
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公开(公告)号：CN111661367B
公开(公告)日：2020-11-10
申请号：CN202010762447.8
申请日：2020-07-31
Applicant: 北京控制与电子技术研究所
Abstract: 本发明属于深空探测技术领域，旨在解决当前空间探测器自主性差、集成度低、体积和重量过大的问题，具体涉及一种用于深空撞击的自主导航飞行控制系统，包括可分离设置的第一承载装置和第二承载装置，第一承载装置内部设置有彼此通信连接的飞控与信息处理模块、空间导航相机模块、惯性测量模块、能源模块、姿轨控执行模块和无线通信模块；飞控与信息处理模块基于空间导航相机模块采集的图像信息、惯性测量模块检测的惯性敏感信息，可控制姿轨控执行模块完成预设飞行任务；第二承载装置在动力装置的驱动沿自身轴线旋转，第一承载装置可相对于第二承载装置轴心进行旋转分离。通过本发明可实现空间探测飞行器轻量化、小型化、集成化的自主飞行控制。
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公开(公告)号：CN111739049A
公开(公告)日：2020-10-02
申请号：CN202010780130.7
申请日：2020-08-05
Applicant: 北京控制与电子技术研究所
Abstract: 本发明属于深空导航领域，具体涉及了一种基于图像的航天器导航方法、系统和图像边缘点提取方法，旨在解决现有技术中基于地外天体光学图像获取的导航信息精度不足的问题。本发明包括：获取灰度图像作为当前帧，根据空间信息划定图像处理区域，获取初始边缘点集，通过建立特征扫描框的方法对图像进行横向和纵向扫描，设置第一判定条件判定提取出的边缘点是真边缘点还是伪边缘点，舍弃伪边缘点将真边缘点集取并集得到目标天体的边缘点集，基于所述边缘点计算形心坐标，再基于所述形心坐标获取导航信息。本发明提高了深空导航中导航信息的获取精度。
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公开(公告)号：CN111680462A
公开(公告)日：2020-09-18
申请号：CN202010803677.4
申请日：2020-08-11
Applicant: 北京控制与电子技术研究所
IPC: G06F30/28 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明属于航天器制导领域，具体涉及一种基于空间目标在光学相平面位置变化的制导方法和系统，旨在为了解决降低运算量的前提下保持制导精准度的问题。本发明方法包括：基于目标小行星动力学模型，获取当前时刻目标小行星的位置矢量 ；基于撞击器姿轨一体化控制动力学模型，获取当前时刻撞击器的位置矢量 和日心J2000惯性系到撞击器本体系的转换矩阵；基于 、 和计算所述目标小行星中心在所述撞击器中相机相平面横和纵方向上相对撞击器的位置和；基于、以及当前时刻距离预定撞击时刻的剩余的时间，获得所述撞击器的速度增量矢量。本发明运算量小，并可保证较好的计算精度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111678525A
公开(公告)日：2020-09-18
申请号：CN202010803676.X
申请日：2020-08-11
Applicant: 北京控制与电子技术研究所
IPC: G01C21/24
Abstract: 本发明属于自主导航领域，具体涉及了一种基于互测信息的多航天器自主导航方法、系统及装置，旨在解决现有技术的自主导航方法中无法完全不依赖地面探测信息进行自主导航的问题。本发明包括：先选取具备唯一性的航天器组，然后通过无量纲的形式构建航天器动力学模型，再基于此航天动力学模型计算航天器各时刻参考的状态量，通过计算表示观测量和状态量偏差的测量-状态关系模型对航天器的实际状态量进行修正得到航天器的精确状态量。本发明通过选取具备唯一性的航天器组对航天器航行过程构建航天器动力学模型，解决了现有技术中航天器导航技术中求解矩阵容易出现的秩亏的问题，实现了完全不依赖地面探测信息的航天器自主导航。
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公开(公告)号：CN111674573A
公开(公告)日：2020-09-18
申请号：CN202010802749.3
申请日：2020-08-11
Applicant: 北京控制与电子技术研究所
IPC: B64G1/24
Abstract: 本发明属于航空航天技术领域，具体涉及了一种基于比例导引的非平行引力场深空撞击控制方法及系统，旨在解决现有技术无法实现非等值非平行引力场中探测器高精度比例导引的问题。本发明包括：获取目标天体相对探测器的视线矢量序列；通过数值微分和滤波计算目标天体相对于探测器的当前视线角速度；构建非等值非平行引力场中目标天体与探测器的相对动力学模型；以探测器和目标天体的位置和速度为模型初值，通过积分获取需用视线角速度；以当前视线角速度与需用视线角速度的差，结合探测器与目标天体的相对位置矢量计算待增速度矢量，进行探测器控制。本发明适用于非等值非平行引力场环境，保证探测器导引精度与导引效率，减少燃料消耗。
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公开(公告)号：CN111678525B
公开(公告)日：2021-01-12
申请号：CN202010803676.X
申请日：2020-08-11
Applicant: 北京控制与电子技术研究所
IPC: G01C21/24
Abstract: 本发明属于自主导航领域，具体涉及了一种基于互测信息的多航天器自主导航方法、系统及装置，旨在解决现有技术的自主导航方法中无法完全不依赖地面探测信息进行自主导航的问题。本发明包括：先选取具备唯一性的航天器组，然后通过无量纲的形式构建航天器动力学模型，再基于此航天动力学模型计算航天器各时刻参考的状态量，通过计算表示观测量和状态量偏差的测量‑状态关系模型对航天器的实际状态量进行修正得到航天器的精确状态量。本发明通过选取具备唯一性的航天器组对航天器航行过程构建航天器动力学模型，解决了现有技术中航天器导航技术中求解矩阵容易出现的秩亏的问题，实现了完全不依赖地面探测信息的航天器自主导航。
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公开(公告)号：CN111735460B
公开(公告)日：2020-11-27
申请号：CN202010780132.6
申请日：2020-08-05
Applicant: 北京控制与电子技术研究所
Abstract: 本发明属于自主导航与制导控制领域，具体涉及了一种基于小天体中心提取的航天器导航方法、系统及装置，旨在解决现有技术中小天体中心提取精度低造成航天器导航精度低的问题。本发明包括：通过设定阈值进行小天体光学影像的边缘提取；对提取后的图像去噪滤波；通过多向扫描提取轮廓信息；进行轮廓拟合，得到小天体的中心点位置，进行航天器导航。本发明通过剔除背景恒星干扰、多向扫描和优化与迭代相结合等技术手段解决了小天体光学背景恒星干扰等问题，可获得较好的轮廓边缘，提高了轮廓拟合和中心点位置获取的精度，实现了航天器的高精度导航。
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公开(公告)号：CN111739050B
公开(公告)日：2020-11-20
申请号：CN202010779298.6
申请日：2020-08-05
Applicant: 北京控制与电子技术研究所
Abstract: 本发明属于深空探测飞行器导航领域，具体涉及了一种基于Zynq的姿态测量和天体形心提取的飞行器导航系统，旨在解决深空探测中，飞行器进入撞击轨道后无法通过星图成像和天体图像的识别，完成飞行器的自主导航及现有导航系统集成度低的问题。本发明包括：Zynq系统，进行图像采集模块配置、图像预处理以及通过姿态测量和形心提取方法获取飞行器的姿态及目标天体的形心坐标；图像采集模块根据Zynq系统的配置和命令进行图像采集；数据存储模块存储预处理后的数据；导航模块进行飞行器飞行导航。本发明将飞行器的星敏感器和末制导段导航高度集成，结合集成度高的Zynq系统，可完成飞行器的定姿、定轨和目标导引，飞行器的体积、重量小。
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