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公开(公告)号：CN119668095A
公开(公告)日：2025-03-21
申请号：CN202410736608.4
申请日：2024-06-07
Applicant: 北京理工大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明涉及一种多目标跟踪中的近距离交会轨迹鲁棒控制方法，涉及最优控制问题解析目标函数、约束建立及鲁棒接近轨迹控制方案，属于航天器态势感知与控制领域。本发明首先建立最优轨迹控制问题，综合考虑信息增益和安全性约束，以建立鲁棒控制指令的模型基础。其次，通过建立最优控制问题中海林格(Hellinger)距离在外概率测度(Outer Probability Measures,OPMs)理论下的解析表达式，有效评估目标状态先验估计和后验估计的差异，进而计算不同控制指令下的信息增益值，以筛选出最优的控制指令。同时，通过建立最优控制问题约束条件中空洞概率在OPMs理论下的解析上下界表达式，能够高效计算不同控制指令下交会轨迹在任意时刻的空洞概率，从而评估交会轨迹的安全性，并筛选出满足约束条件的控制指令。最后，设计了鲁棒轨迹控制和可能性标签多伯努利滤波两个模块，形成了近距离交会轨迹鲁棒控制方案，实现了在接近和追踪过程中实时生成最优控制指令的目标，以达到信息增益最大化且交会轨迹安全的效果。
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公开(公告)号：CN119579979A
公开(公告)日：2025-03-07
申请号：CN202411657785.X
申请日：2024-11-19
Applicant: 北京理工大学
IPC: G06V10/764 , G06V10/80 , G06V10/82 , G06N3/0455 , G06N3/0464 , G06N3/0442 , G06N3/08
Abstract: 本申请公开了一种基于光学影像和合成孔径雷达影像的地物分类方法、设备、介质及产品，涉及地物分类领域，获取待分类区域的光学影像和合成孔径雷达影像；根据光学影像和合成孔径雷达影像，利用地物分类模型确定待分类区域的地物类别；地物分类模型是利用训练数据集对地物分类初始模型进行训练得到的；地物分类初始模型包括第一特征提取网络、第二特征提取网络、特征融合模块和分类模块；特征提取网络提取合成孔径雷达影像的深层特征和浅层特征以及光学影像的深层特征和浅层特征；特征融合模块将提取的深层特征和浅层特征进行融合，得到特征信息融合图像；分类模块根据特征信息融合图像确定待分类区域的地物类别。本申请提高了地物分类的准确性。
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公开(公告)号：CN119150507A
公开(公告)日：2024-12-17
申请号：CN202410972880.2
申请日：2024-07-19
Applicant: 北京理工大学
IPC: G06F30/20
Abstract: 本发明公开的一种空间碎片环境三维网络演化方法，属于航空航天领域。本方法实现方法为：将LEO轨道按照地心距、赤经、赤纬和面质比划分为若干空间体积元，再将各体积元内的空间物体按照轨道倾角和面质比分为若干空间物体组，选取物体组的密度这一宏观量为状态变量，考虑大气阻力摄动等多源环境因素，采用连续性方程，建立空间碎片环境三维网络演化模型，实现对空间任意位置的碎片演化的快速预测。本发明还利用所建立的空间碎片环境三维网络演化模型，对太阳和地磁活动下的低轨空间碎片环境进行预测，分析太阳活动和地磁活动对空间碎片环境演化影响。本发明能够支撑优化卫星发射、空间交通管理和空间碎片治理，解决相关工程技术问题。
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公开(公告)号：CN117465696A
公开(公告)日：2024-01-30
申请号：CN202311568720.3
申请日：2023-11-23
Applicant: 北京理工大学
IPC: B64G1/24
Abstract: 本发明涉及一种电推进航天器的轨道根数可达集确定方法，属于航天器轨道动力学与控制领域。本发明首先建立燃料约束下的小推力瞬时轨道根数最优控制模型，以及考虑环境摄动的小推力平均轨道根数最优控制模型，然后将任意轨道根数二元组合的二维可达集作为待确定的可达集，在状态空间中，求解待确定可达集边界上的一点作为起始点，将无轨道机动情况下的终端状态作为参考点，以参考点指向起始点的方向为参考方向，构建以相对参考方向顺时针或逆时针方向角为同伦参数的同伦，通过跟踪同伦路径得到瞬时轨道根数和平均轨道根数下的可达集边界，实现对电推进航天器的轨道根数可达集的确定。本发明具有适用性广、求解精确、计算高效、实现简便等优点。
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公开(公告)号：CN117360801A
公开(公告)日：2024-01-09
申请号：CN202311483405.0
申请日：2023-11-09
Applicant: 北京理工大学
IPC: B64G1/24
Abstract: 本发明公开的一种电动力多绳结构的动力学分析与姿态控制方法，属于航天器轨道与姿态的动力学与控制领域。本发明实现方法为：基于矢阵的运算法则，通过拉格朗日方程推导得电动力多绳结构六个广义坐标动力学方程；通过对电动力多绳结构进行动力学分析，构建电动力多绳结构的动力学模型，通过电动力多绳结构的动力学模型表征系绳与主星之间的耦合动力学特性；通过扩展时滞自同步控制策略，基于虚杆姿态角的动力学方程和虚杆姿态角的动力学方程对虚杆的姿态进行控制；基于主星姿态角的动力学方程、主星姿态角的动力学方程、主星姿态角γ的动力学方程对主星的姿态进行控制，实现同时稳定虚杆和主星姿态运动的目的，降低控制系统的复杂度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116579082A
公开(公告)日：2023-08-11
申请号：CN202310584954.0
申请日：2023-05-23
Applicant: 北京理工大学
IPC: G06F30/15 , G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开的球型增阻离轨装置自稳定构型优化方法，属于航天器姿态动力学与控制领域。本发明实现方法为：建立基于位置矢量和欧拉角描述的球型增阻离轨系统三维动力学模型，大气阻力模型中的大气阻力系数由大气状态、球型增阻离轨装置构型表征；中心引力模型中加入由带谐项系数、引力常数、地球半径、球型增阻离轨系统质量构成的摄动中心引力修正项，提高球型增阻离轨系统三维动力学模型的精度。基于所述模型将姿态模型简化至轨道平面，基于所述模型进行非线性分析，构建球型增阻离轨装置稳定构型约束条件。基于球型增阻离轨装置稳定构型约束条件，得到优化后的姿态自稳定的球型增阻离轨装置构型，进而提高球型增阻离轨装置的安全可靠性。
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公开(公告)号：CN115959308A
公开(公告)日：2023-04-14
申请号：CN202310048139.2
申请日：2023-01-31
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开的一种低成本电驱动的电动力绳释放装置及离轨实验装置，属于航天器离轨技术领域。所述一种低成本电驱动的电动力绳释放装置，通过控制系统对电机进行位置控制，进而使电机推动推杆，使推杆上的轴承与顶盖齿条交错，解除对弹簧的限位，完成弹簧能量的释放。该释放装置通过电机控制的电子同步与同步杆的机械同步相配合，实现释放的高同步性和高可靠性，同时还具有成本低、可重复使用、重量轻、锁紧力大、不影响其他部件的优点。本发明的一种低成本电驱动的电动力绳离轨实验装置，基于所述一种基于所述低成本电驱动的电动力绳释放装置实现，能够用于地面实验以及离轨原理性实验，验证电动力绳的弹射释放和基于电动力绳的离轨方法的可行性。
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公开(公告)号：CN114861570A
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN202210639848.3
申请日：2022-05-30
Applicant: 北京理工大学
IPC: G06F30/28 , G06F111/04 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开的一种空间碎片环境平均演化预测方法，属于航空航天领域。本发明对空间碎片环境进行分层离散化，选取宏观量分组描述碎片的演化状态；建立碰撞、爆炸解体模型；结合空间碎片环境宏观描述、碰撞、爆炸解体模型，分析宏观状态下的空间碎片受到的环境摄动力，考虑大气阻力和碎片间相互碰撞的平均等效效应、初始碎片轨道偏心率、碰撞解体产生的碎片轨道偏心率、爆炸解体产生的碎片轨道偏心率影响，采用连续性方程对空间碎片密度演化进行建模，在建立空间碎片演化预测模型时加入发射模块和离轨模块，使建立的空间碎片演化预测模型在保证演化预测精度的同时提高演化预测效率。本发明还公开一种星座对空间碎片环境演化作用分析方法。
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公开(公告)号：CN113935174A
公开(公告)日：2022-01-14
申请号：CN202111217253.0
申请日：2021-10-19
Applicant: 北京理工大学
IPC: G06F30/20 , G06F17/18 , G06F119/02
Abstract: 本发明公开的一种空间碎片环境高效演化预测方法，属于空间目标环境领域。本发明对空间碎片环境进行简化，将空间碎片环境视作非定常可压缩流体环境，以碎片密度为变量，通过流体力学中的连续性方程建立整体空间碎片演化模型；采用高斯混合模型拟合得到历史发射活动的概率分布，采用随机抽样方法得到发射活动的轨道半径分布，得到考虑发射轨道半径不确定性对发射活动影响的整体空间碎片演化模型；采用有限差分方法对演化模型求解，实现对空间碎片环境的演化预测。本发明的一种影响因素对空间碎片环境演化作用的分析方法，通过考虑不同影响因素，对比分析演化预测结果，得到大气阻力摄动、发射活动、碰撞解体三种因素对空间碎片环境演化的作用效果。
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公开(公告)号：CN113867379A
公开(公告)日：2021-12-31
申请号：CN202111169293.2
申请日：2021-10-08
Applicant: 北京理工大学
IPC: G05D1/08
Abstract: 本发明公开的一种棱锥型离轨帆的构形构建与姿态控制方法，属于航天器姿态动力学与控制领域。本发明实现方法为：考虑大气阻力和地球形状的环境摄动，建立基于位置矢量和四元数描述的三维轨道姿态耦合动力学模型，其中，将离轨帆视为刚体，航天器本体视为质点，迎风面积考虑气流遮挡情况，提高动力学模型精度；并基于所述模型得到不同情况下航天器姿态稳定性和离轨效率关于棱锥型离轨帆锥角和支撑杆杆长的规律，基于所述规律分析优化棱锥型离轨帆系统构形参数，得到姿态稳定性高和离轨效率高的棱锥型离轨帆；基于上述模型和选择的构形参数，设计四元数反馈重定位PID控制律，实现配置离轨帆的航天器相对于速度方向姿态稳定，提高离轨效率。
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