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公开(公告)号：CN118243112A
公开(公告)日：2024-06-25
申请号：CN202410655163.7
申请日：2024-05-24
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了一种复杂空间环境下的天基无源协同多目标定位方法，包括S1考虑实际航天观测环境建立量测杂波模型与漏检模型，构建航天器观测模拟数据生成器；S2构建代价矩阵并基于检测概率和杂波强度修正代价矩阵；S3通过修正后的代价矩阵计算数目列，应用k‑means聚类算法估计目标个数；S4按照聚类结果处理代价矩阵，应用匈牙利算法求得测角数据关联结果并按照关联结果计算多目标位置，实现观测星对多个目标测角数据的正确关联与多目标协同定位。本发明剔除了杂波的测角数据，正确关联来自于同一目标的量测并正确估计当前时刻目标个数与位置，解决了杂波环境下双星协同多目标观测存在数据漏检和杂波条件下的数据关联与定位问题。
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公开(公告)号：CN110321598B
公开(公告)日：2023-04-18
申请号：CN201910494778.5
申请日：2019-06-10
Applicant: 南京航空航天大学
IPC: G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种J2摄动条件下航天器相对运动解析求解方法，能够针对地球非球形J2项引力摄动条件下的航天器编队/集群进行相对运动的空间轨道演化任务，通过构建相对运动状态转移矩阵就能实现航天器编队/集群相对轨道运动状态的解析演化。其以航天器编队/集群成员的J2摄动绝对轨道动力学方程进行绝对轨道的演化，通过对成员之间的绝对轨道差分并进行了坐标变换获得以相对轨道状态作为变量的相对运动微分方程，通过泰勒级数展开方法对微分方程进行求解获得相对运动状态转移矩阵及解析解。
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公开(公告)号：CN109636847B
公开(公告)日：2023-03-21
申请号：CN201811510425.1
申请日：2018-12-11
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明提供了一种基于单张照片的相机外部参数解算方法，包括以下步骤：S1、根据相机成像原理的几何关系，建立二维DLT方程；S2、求解二维DLT变换的参数；S3、设图像的像素为正方形，建立相机外部参数校准方程；S4、基于非线性最小二乘法求解相机参数校准方程；S5、设相机镜头的主轴与像平面的交点位于像平面的中心，计算相机的姿态方向。本发明方法只需要一张照片就可以解算出相机拍摄的姿态方向，计算过程简单、计算量较小，使得应用SSLC涂层测量壁面摩擦力场更加方便快捷。
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公开(公告)号：CN115790575A
公开(公告)日：2023-03-14
申请号：CN202310046556.3
申请日：2023-01-31
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了一种基于多星协同无源探测的巨型星座目标跟踪方法，包括步骤1，建立相关动力学模型与观测模型。步骤2，采用多目标滤波，在随机有限集下进行目标状态预测，并从本体传感器获取相关量测信息，对目标状态进行滤波更新后，需要计算一致性项。步骤3，从其他观测平台的获取信息且发送一致性项，步骤4，对一致性信息修改后继续传递迭代，迭代完成后反解出目标的新状态。步骤5，根据信息中的权值项决定是否返回本体传感器。通过本发明的方法解决了天基仅测角多目标跟踪系统存在距离的不可观测性问题，通过引入与其他观测平台交流最优估计的方法，从而实现输入视线观测量即可实现多目标无源跟踪。
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公开(公告)号：CN114526735B
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN202210434223.3
申请日：2022-04-24
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明提供一种无人飞行器集群仅测距初始相对位姿确定方法，包括步骤1，基于飞行器的飞行任务信息，将测量信息投影在当地水平坐标系下以建立等效测量模型，得到二维加速度和距离信息；步骤2，基于二维加速度积分的位置信息和二维距离信息建立水平坐标系下飞行器间相对位置及航向角的线性求解模型；步骤3，通过至少5次测距以求解所述线性求解模型，当测距次数等于5时，通过5次测距通信求解算法求解线性求解模型；步骤4，当测距次数大于5时，通过递推最小二乘算法求解线性求解模型，实时输出递推结果，实现飞行器仅测距初始相对位姿求解。本发明仅依靠机载惯性单元、气压高度计与数据链TOA测距组合就能实现集群无人飞行器相对导航任务。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111147121B
公开(公告)日：2022-05-03
申请号：CN201911264616.9
申请日：2019-12-11
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了一种月面导航与通信信标网络的快速建立方法，包括步骤如下：建立弹射装置；将待发射的可移动信标基站放置于上述建立的弹射装置的发射位置，使基站落在目标位置附近；发射可移动信标基站，待其落到目标位置后球形保护外壳展开，释放可移动信标基站，可移动信标基站进行自主探测并移动到目标位置；可移动信标基站到达目标位置后，展开的球形保护外壳利用光伏发电为基站进行无线充电；将剩余可移动信标基站发射到目标位置；可移动信标基站开始运行组成信标导航与通信网络。本发明解决了月球表面导航与通信信标网络的建设时间长的问题；本发明提高建设效率，缩短建设时间。
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公开(公告)号：CN108957509B
公开(公告)日：2022-03-15
申请号：CN201810480285.1
申请日：2018-05-18
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明一种双星编队周期相对运动仅测距相对导航解析方法，能够在卫星不进行特殊轨道机动，也不增加星载数据链接收天线的情况下，仅依靠天线接收机的偏离质心安装和姿态镜像机动辅助，就能实现周期相对运动编队双星的解析式自主相对导航。其以双星编队中双星的相对轨道运动方程为导航状态方程进行相对轨道进行演化，以偏离卫星质心安装的星载数据链天线接收机测量的进行姿态镜像机动前后的相对距离信息，解析求解相对位置和相对速度，完成周期相对运动编队双星仅测距相对导航。通过引入天线接收机偏离卫星质心安装的偏心效应，获得仅测距相对导航解的可观测能力；采用姿态镜像机动辅助实现解析求解得到相对位置和速度。
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公开(公告)号：CN113761809A
公开(公告)日：2021-12-07
申请号：CN202111312431.8
申请日：2021-11-08
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了一种基于深度神经网络的无源探测定轨方法，包括以下步骤：步骤1，定义航天器训练数据发生器，并通过该数据发生器得到深度神经网络的训练数据；步骤2，预处理步骤1产生的训练数据，得到标准化后的数据；步骤3，定义深度神经网络，确定合适的参数，通过标准化后的数据离线训练该深度神经网络，得到仅测角相对定轨的非线性相对运动模型；步骤4，将所述非线性相对运动模型部署在感知卫星上，将相对测量角输入模型中，实现对目标卫星相对轨道的在线确定。本发明通过对模型输入三组相对视线测量角进行一一映射的方式设置，从而实现对在轨道上非合作目标的无源探测相对轨道确定。
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公开(公告)号：CN111147121A
公开(公告)日：2020-05-12
申请号：CN201911264616.9
申请日：2019-12-11
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了一种月面导航与通信信标网络的快速建立方法，包括步骤如下：建立弹射装置；将待发射的可移动信标基站放置于上述建立的弹射装置的发射位置，使基站落在目标位置附近；发射可移动信标基站，待其落到目标位置后球形保护外壳展开，释放可移动信标基站，可移动信标基站进行自主探测并移动到目标位置；可移动信标基站到达目标位置后，展开的球形保护外壳利用光伏发电为基站进行无线充电；将剩余可移动信标基站发射到目标位置；可移动信标基站开始运行组成信标导航与通信网络。本发明解决了月球表面导航与通信信标网络的建设时间长的问题；本发明提高建设效率，缩短建设时间。
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公开(公告)号：CN110304278A
公开(公告)日：2019-10-08
申请号：CN201910534506.3
申请日：2019-06-20
Applicant: 南京航空航天大学
IPC: B64G1/24
Abstract: 本发明公开了一种跳跃式再入轨迹的高精度优化方法，属于飞行器设计技术领域。该方法首先对跳跃式再入轨迹进行整体优化，得到最优控制变量，然后根据优化得到的控制变量积分再入动力学方程，当积分到椭圆轨迹的最高点时，对二次再入轨迹进行重新优化。本发明通过在跳跃式再入轨迹的椭圆轨迹最高点引入二次优化策略，降低了二次再入轨迹对首次再入轨迹的误差的敏感性，使得轨迹的终端约束得到精确满足。另外，该方法在二次优化期间可以继续为飞行器提供控制指令，这种准在线优化策略使得方法具有工程适用价值。本发明给出的方法可用于深空探测飞行器跳跃式再入轨迹优化设计和制导控制等领域。
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