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公开(公告)号：CN106096204B
公开(公告)日：2018-03-30
申请号：CN201610496817.1
申请日：2016-06-28
Applicant: 西北工业大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明提供了一种基于太阳帆推进技术的航天器日心椭圆悬浮轨道设计方法。分析了轨道悬浮高度的特征，并将悬浮高度分解为常值的悬浮高度以及与太阳—行星距离成正比变化的悬浮高度两部分。在此基础上，建立了太阳帆航天器在旋转非一致相合坐标系下的轨道动力学模型，并根据二阶动力学模型的平衡解给出了形成日心椭圆悬浮轨道的条件，通过控制太阳帆姿态变化和反射率变化来实现这些平衡条件，进而得到太阳帆的日心椭圆悬浮轨道。该专利为基于太阳帆推进技术的日心椭圆悬浮轨道设计提供了值得借鉴的通用方法。
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公开(公告)号：CN106200376A
公开(公告)日：2016-12-07
申请号：CN201610496749.9
申请日：2016-06-28
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05B13/04
CPC classification number: G05B13/042
Abstract: 本发明针对姿态角和反射率可控的太阳帆航天器，公开了一种太阳帆航天器日心非开普勒悬浮轨道的拼接方法，该方法通过分析太阳帆圆悬浮轨道和椭圆悬浮轨道的动力学模型和相应的平衡点条件，解算在日心惯性系下非开普勒悬浮轨道拼接点处的位置、速度矢量，建立了拼接条件，来解决椭圆悬浮轨道之间的拼接问题，进而解算太阳帆的姿态参数和反射率参数，该发明可应用于解决太阳帆航天器在不同日心椭圆悬浮轨道之间的拼接问题。
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公开(公告)号：CN106054613A
公开(公告)日：2016-10-26
申请号：CN201610495137.8
申请日：2016-06-28
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05B13/04
CPC classification number: G05B13/042
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：CN117724335B
公开(公告)日：2024-07-19
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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公开(公告)号：CN117420840A
公开(公告)日：2024-01-19
申请号：CN202311234323.2
申请日：2023-09-24
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明一种水陆两栖飞行器船模式路径规划与控制方法及系统，属于船舶控制领域；方法为：建立水陆两栖飞行器船模式的数学模型；构建飞行器船模式在无水流环境航行时的状态方程；设计航向跟踪控制器和位点跟踪控制器；所述航向跟踪控制器通过航向偏差实时调节左右推进器控制电压，使得飞行器船模式实时保持期望航向行驶；所述位点跟踪控制器保证从任意初始位置驶向期望位置，并且到达期望位置设定精度范围内；基于最优控制理论利用最小消耗的原则，确定最优的控制量控制对象达到目标；求解静态避障模型中的最短路径。本发明完成在水面部署后，可以在复杂水域精确快速地到达指定位置，有更强的环境适应能力。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114913508A
公开(公告)日：2022-08-16
申请号：CN202210815916.7
申请日：2022-07-12
Applicant: 江苏云幕智造科技有限公司 , 西北工业大学太仓长三角研究院
Abstract: 本发明公开了基于主被动信息融合的户外环境障碍实时检测方法及系统，方法包括以下步骤：步骤S1：根据预设数量的预设环境图像进行第一特征点检测，进而计算平均密度，生成判断阈值；步骤S2：获取预设视场区域图像，且通过SURF算法进行第二特征点检测；步骤S3：判断第二特征点数量是否高于判断阈值，若是，则将预设视场区域判断为潜障区，若否，则返回步骤S2；步骤S4：根据潜障区预设方向的点云数据计算第一平面法向量，进而计算其与基准法向量的夹角；步骤S5：判断夹角是否大于预设角度，若是，则判断存在障碍，若否，则返回步骤S2。本发明能够通过主/被动图像融合，弥补了单纯主动光或被动光障碍检测的缺点，增强了可靠性和成功率。
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公开(公告)号：CN112319859B
公开(公告)日：2021-12-31
申请号：CN202011166646.9
申请日：2020-10-27
Applicant: 西北工业大学
IPC: G06F111/10 , B64G1/24 , G06F30/15
Abstract: 本发明公开了一种基于自主滤波阶切换的非线性卫星轨道确定方法，属于卫星轨道确定领域。利用高阶方法适合于非线性较强时的精确状态估计，及低阶方法适合于滤波器进入平稳阶段的高效率滤波，通过设计自适应滤波阶切换策略，在保证精度的前提下，在一个估计过程中根据需要动态改变滤波阶。在滤波过程中，通过计算测量新息并检验滤波一致性特性，当系统非线性较强时，采用高阶算法保证精度；当滤波过程进入稳定状态时，采用低阶算法保证效率。该方法不仅保持原有非线性扩展卡尔曼滤波采用高阶时的高精度特点，同时继承了低阶运行时的高效率，普遍适用于卫星、空间碎片等的轨道确定，可加速高精度卫星轨道确定的执行速度。
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公开(公告)号：CN112319859A
公开(公告)日：2021-02-05
申请号：CN202011166646.9
申请日：2020-10-27
Applicant: 西北工业大学
IPC: B64G1/24 , G06F30/15 , G06F111/10
Abstract: 本发明公开了一种基于自主滤波阶切换的非线性卫星轨道确定方法，属于卫星轨道确定领域。利用高阶方法适合于非线性较强时的精确状态估计，及低阶方法适合于滤波器进入平稳阶段的高效率滤波，通过设计自适应滤波阶切换策略，在保证精度的前提下，在一个估计过程中根据需要动态改变滤波阶。在滤波过程中，通过计算测量新息并检验滤波一致性特性，当系统非线性较强时，采用高阶算法保证精度；当滤波过程进入稳定状态时，采用低阶算法保证效率。该方法不仅保持原有非线性扩展卡尔曼滤波采用高阶时的高精度特点，同时继承了低阶运行时的高效率，普遍适用于卫星、空间碎片等的轨道确定，可加速高精度卫星轨道确定的执行速度。
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公开(公告)号：CN110435927A
公开(公告)日：2019-11-12
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：CN109190155A
公开(公告)日：2019-01-11
申请号：CN201810828084.6
申请日：2018-07-25
Applicant: 西北工业大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种采用电推进/太阳帆推进的混合连续小推力轨道设计方法，首先建立虚拟引力场动力学模型；其次建立在虚拟引力场中的切向推力轨道动力学模型，求解其解析解；然后对所求得的解析解进行精度分析；最后建立轨道优化模型，采用电推进/太阳帆推进的混合连续小推力方法进行轨道优化。本发明在保证精度的条件下，能够大大的减小计算量，能够减小实现轨道转移所需的推力，扩大了小推力轨道应用的范围。
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