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公开(公告)号：CN112307615A
公开(公告)日：2021-02-02
申请号：CN202011164513.8
申请日：2020-10-27
Applicant: 西北工业大学
IPC: G06F30/20
Abstract: 本发明公开了一种空间碎片轨道快速演化方法，属于航天器轨道预报领域。通过泰勒多项式将多个碎片的状态描述为一个标称状态和相应状态偏差分布形式，使用多项式积分代替大量的碎片重复性的轨道积分运算。大量的碎片演化将变成速度极快的数值带入过程，将大大降低整体的计算效率，可以达到几个数量级的加速效果。采用高阶泰勒展开，本发明所提出的技术方案的运算精度理论上可以达到与传统蒙特卡洛打靶方法一样的精度。通过权衡计算精度和计算效率，五阶近似方法的误差小于0.01米，有效避免了因为加速运算而牺牲较大精度。即本发明方法能够快速演化大量的空间碎片轨道，极大的加快大量碎片的轨道演化速度，并且可以保证整个演化过程中的轨道精度。
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公开(公告)号：CN107310752B
公开(公告)日：2020-09-08
申请号：CN201710369368.9
申请日：2017-05-23
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种太阳帆航天器行星圆悬浮轨道之间的转移方法，该方法首先分析了行星圆悬浮轨道和椭圆悬浮轨道的动力学模型，并给出了实现这两类轨道的太阳帆姿态参数和反射率参数求解方法；同时分析了初始、目标行星圆悬浮轨道与行星椭圆悬浮轨道之间进行拼接和转移的边界条件；然后根据任务要求，确定航天器进行转移的初始圆悬浮轨道和最终圆悬浮轨道轨道参数，并根据边界条件求解用于轨道转移的行星椭圆悬浮轨道，进而结合行星椭圆悬浮轨道的动力学平衡点和太阳光压力模型解算太阳帆姿态参数和反射率参数。该发明可针对行星圆悬浮轨道之间的转移问题，给出合适的行星椭圆悬浮轨道。
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公开(公告)号：CN106054613B
公开(公告)日：2019-03-05
申请号：CN201610495137.8
申请日：2016-06-28
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种自主安全逼近翻滚故障卫星的轨迹规划方法，通过建立动力学模型，利用人工势场方法，结合故障卫星的不同翻滚情况，确定服务航天器的期望速度，并规划一种安全逼近翻滚故障卫星的轨迹规划，最后设计滑模控制器，通过规划的轨迹控制航天器逼近故障卫星，本发明针对安全逼近翻滚的故障卫星过程中的轨迹规划方法，提出了一种基于人工势场思想的轨迹规划方法，根据目标的几何外形特征，分别设计了相应的路径安全约束，使得轨迹规划和控制方法更加精确，适用范围更大，与环境实现闭环，同时计算量小，便于在线计算，能够实时在线进行轨迹规划，具有很好的实时性，控制效果更佳。
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公开(公告)号：CN117518839B
公开(公告)日：2024-03-22
申请号：CN202410021116.7
申请日：2024-01-08
Applicant: 苏州星幕航天科技有限公司 , 西北工业大学太仓长三角研究院
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明涉及精确制导技术领域，特别涉及一种基于修正型ZEM制导的方法。在惯性坐标系中确定拦截器和目标的运动模型；在基本型ZEM误差算法表达式以及基本型ZEM闭环系统解析解算法的基础上，引入基于位置的速度预测因素，得出修正型ZEM误差算法的表达式和闭环系统修正型ZEM误差的解析解；保证闭环系统误差具有指数衰减因子，加快了制导系统误差的收敛速度，提高了制导性能。
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公开(公告)号：CN117724335A
公开(公告)日：2024-03-19
申请号：CN202311735485.4
申请日：2023-12-18
Applicant: 苏州星幕航天科技有限公司 , 西北工业大学太仓长三角研究院
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种惯性坐标系ZEM制导状态的幅值变化关系的解析算法，包括如下步骤：包括如下步骤：步骤一：坐标系定义、变量表示和相对运动计算；步骤二：平行接近与制导失调；步骤三：ZEM制导与闭环系统的解析解；步骤四：ZEM制导闭环系统相对位置幅值的解析解；步骤五：ZEM制导闭环系统相对速度幅值的解析解；步骤六：ZEM制导闭环系统视线角速度的解析解；步骤七：ZEM制导闭环系统的失调角正弦比的解析解；步骤八：ZEM制导的一些结论。本发明所述的一种惯性坐标系ZEM制导状态的幅值变化关系的解析算法，首次系统性建立了ZEM制导闭环系统相对距离、相对速度、视线角速度和失调角幅值的解析计算关系，对ZEM制导理论、精确制导理论研究和应用具有重要意义。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115422764B
公开(公告)日：2023-11-24
申请号：CN202211155930.5
申请日：2022-09-22
Applicant: 西北工业大学太仓长三角研究院
IPC: G06F30/20 , G06F30/15 , G06F17/16 , G06F119/10 , G06F119/14
Abstract: 定性，同时从理论上分析了侧向速度观测系统的本发明公开了一种基于无源性的侧向车速 鲁棒性和稳定性。估计方法，具体如下：基于汽车动力学理论，建立汽车二自由度侧向动力学系统；基于无源性理论，设计侧向车速观测系统；获得观测误差动态系统状态空间模型；设计增益矩阵，代入观测误差动态系统的状态空间模型中，将观测误差动态系统转化为期望的端口哈密尔顿系统；证明侧向车速观测系统的稳定性和收敛性；验证在不同方向盘转角工况下侧向速度估计方法的准确性；验证侧向速度估计方法的鲁棒性。本发明建立汽车侧向动力学系统，设计侧向速度观测系统的增益
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公开(公告)号：CN110435927B
公开(公告)日：2021-03-09
申请号：CN201910636221.0
申请日：2019-07-15
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于多子星协同的空间碎片绳网抓捕系统及方法，包括主星和若干依次可分离连接的子星系统，位于连接末端的子星系统与主星可分离连接；主星上设置控制系统、通信雷达、遥测装置和若干姿控装置，通信雷达、遥测装置和若干姿控发动机均与控制系统连接；子星系统包括若干子星和抓捕绳网，若干子星与抓捕绳网边缘均匀连接。通过控制子星之间的相对运动以及抓捕绳网的张合实现待捕获空间碎片的抓捕；基于多个子星相对运动的灵活性，通过协同控制，采用抓捕绳网对待捕获空间碎片进行包裹，可适用于具有几何外形多样、几何尺寸不一的待捕获空间碎片，且不需要提前精确知晓待捕获空间碎片的信息，就能实现对待捕获空间碎片的抓捕。
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公开(公告)号：CN109255096A
公开(公告)日：2019-01-22
申请号：CN201810826111.6
申请日：2018-07-25
Applicant: 西北工业大学
IPC: G06F17/13
Abstract: 本发明公开了一种基于微分代数技术的轨道不确定性分析方法，基于多元函数泰勒展开和多项式运算框架，基于地球同步卫星轨道要素描述的动力学模型，在动力学模型上加入太阳光压、第三引力摄动和地球扁率三个摄动力项，将动力学模型的右边项沿着标称轨道进行泰勒展开，得到以初始偏差为变量的展开多项式，在微分代数框架下，得到任意时刻以初始偏差为变量的多项式表示的轨道状态，将初始偏差的具体数值带入多项式结果，即可得到最终航天器的状态，本发明针对不同摄动力，分析了最优的展开阶，平衡计算时间和计算精度；能够应用于快速分析同步卫星在存在初始状态偏差和参数不确定时的轨道演化问题，也可用于其他航天器轨道演化和姿态演化任务中。
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公开(公告)号：CN109145391A
公开(公告)日：2019-01-04
申请号：CN201810837031.0
申请日：2018-07-26
Applicant: 西北工业大学
IPC: G06F17/50
CPC classification number: G06F17/5009 , G06F2217/06
Abstract: 本发明公开了一种面向任务的航天器连续推力轨道设计方法，包括以下步骤：步骤S1，在二体引力场下，建立航天器在极坐标系下的运动学方程，采用形状假设方法给出满足航天器任务要求的航天器运动的拟合形状方程；步骤S2，将航天器的任务轨道约束转化为轨道变量约束，具体包括轨道边界值约束、轨道内点约束和推力大小约束；步骤S3，将航天器的任务轨道离散为若干段，采用傅里叶级数展开方法求解满足所述轨道变量约束的轨道。将整体轨道的几何形状特征参数和轨道具体的物体特性结合起来，设计出适应复杂轨道约束的混接轨道，该方法能够很好的适应复杂的轨道机动任务。
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公开(公告)号：CN117668407A
公开(公告)日：2024-03-08
申请号：CN202311501271.0
申请日：2023-11-10
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于微分代数技术的航天器单脉冲绝对可达域求解方法，属于空间航天器在轨运动技术领域；先建立地心惯性坐标系、地心地固旋转坐标系和柱坐标系，并建立柱坐标系下航天器在轨运动的动力学模型；然后分别将地球形状摄动、太阳光压摄动和日月第三体引力摄动转换到柱坐标系中进行表示，得到考虑多种摄动力的动力学模型；最后基于Jet Transport技术在考虑多种摄动力的动力学模型中对绝对可达域进行求解。在柱坐标系下建立了考虑多种摄动力的动力学模型，基于动力学方程，本发明利用Jet Transport技术进行绝对可达域进行求解，利用C++和MATLAB对绝对可达域进行仿真，与传统蒙特卡洛方法进行对比，基于Jet Transport技术的求解方法精度和计算效率都很高。
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