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公开(公告)号：CN110647159B
公开(公告)日：2022-09-30
申请号：CN201910896587.1
申请日：2019-09-23
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05D1/08
Abstract: 一种月球软着陆精确避障异构备份方法，该方法包括：(1)基于分时复用的系统硬件组态设计。对探测器软着陆飞行轨迹进行曲线特征提取，得到主减速段之后探测器以垂直姿态下降的特征曲线，进而得到成像式敏感器视场指向与探测器标称下降速度方向一致。对探测器软着陆过程中的飞行任务功能剖面进行时序特征提取，得到下降过程中按时间历程依次为粗避障段和精确避障段。(2)基于并行分布式信息处理的精避障自主重构时序设计方法。基于可并行计算的硬件基础，在精避障过程中，GNCC用于进行避障时序的控制和主动获取图像处理板的处理状态信息；图像处理板用于进行地形障碍识别计算，并将安全点信息发送给GNCC，两者工作在分布式并行计算模式下，实现精避障异构备份功能。
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公开(公告)号：CN110779545B
公开(公告)日：2021-08-10
申请号：CN201910896599.4
申请日：2019-09-23
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明一种地外天体软着陆探测器低采样频率条件下着陆指标评价方法，步骤如下：(1)地外天体软着陆探测器开始软着陆过程后，能够利用星上算法自主进行着陆指标实时计算；(2)当地外天体软着陆探测器满足着陆条件，对步骤(1)所述着陆指标按一定频率、一定周期数进行存储；(3)地面确认软着陆探测器安全软着陆在地外天体后，对软着陆探测器存储的着陆指标数据进行下传；(4)地面对下传的着陆指标数据进行解析，并进行评估，若着陆指标满足探测器总体所下达的软着陆任务指标要求，判定着陆指标合格；否则，判定着陆指标不合格，实现了着陆瞬间星上着陆状态的获取，为最终着陆状态确定及着陆性能评估提供了可靠技术手段。
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公开(公告)号：CN110775299B
公开(公告)日：2021-04-13
申请号：CN201910974453.7
申请日：2019-10-14
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 一种唯星敏定姿定速的欠测量干扰抑制姿态控制方法，步骤为：1)星敏感器接收控制计算机发出的同步信号，使得星敏测量数据的测量时刻与控制计算机的控制周期同步；2)根据当前控制周期有无新的星敏测量数据发送回来，获得当前时刻干扰力矩估计值Md,i；3)计算控制器的输出，得到控制力矩，完成航天器的姿态控制。本发明采用前馈补偿的方法，快速消除干扰对航天器姿态角速度的负面影响，保证姿态平稳，从而为星敏正常工作提供保障条件，保证了星敏数据的连续性。
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公开(公告)号：CN110775299A
公开(公告)日：2020-02-11
申请号：CN201910974453.7
申请日：2019-10-14
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 一种唯星敏定姿定速的欠测量干扰抑制姿态控制方法，步骤为：1)星敏感器接收控制计算机发出的同步信号，使得星敏测量数据的测量时刻与控制计算机的控制周期同步；2)根据当前控制周期有无新的星敏测量数据发送回来，获得当前时刻干扰力矩估计值Md,i；3)计算控制器的输出，得到控制力矩，完成航天器的姿态控制。本发明采用前馈补偿的方法，快速消除干扰对航天器姿态角速度的负面影响，保证姿态平稳，从而为星敏正常工作提供保障条件，保证了星敏数据的连续性。
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公开(公告)号：CN110542423A
公开(公告)日：2019-12-06
申请号：CN201910668412.5
申请日：2019-07-23
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G01C21/24
Abstract: 本发明一种月球软着陆垂直接近避障制导方法，步骤如下：1)设探测器制导指令计算周期为T，每N个制导指令计算周期进行一次制导参数更新；假设外部导航系统建立在惯性坐标系下，当前周期由导航系统提供的目标着陆点位置矢量为 探测器自身在惯性系的位置矢量为ri，速度矢量为vi；设计数器k是一个非负整数，初值为0；所述惯性坐标系用i表示，原点在月球中心，三个坐标轴在惯性空间指向固定方向；N≥1；2)以目标着陆点为中心，在空间中沿固定的方向建立制导坐标系，获得由惯性系向制导坐标系的旋转矩阵；3)解算得到制导参数；4)计算得到制导指令，并交给外部姿态控制系统和发动机执行。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111553049B
公开(公告)日：2023-08-29
申请号：CN202010209754.3
申请日：2020-03-23
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明一种基于精细模拟地形的月面着陆斜距测量数学仿真方法，(1)利用matlab随机生成着陆点附近精细模拟地形并叠加在真实地形上，形成仿真地形，仿真地形按预先划定的网格存储；(2)采用三角形分割和线性插值方法，计算网格内测距波束脚印处的高程；(3)利用测距波束脚印处高程修正斜距。本发明提出的利用matlab随机生成着陆点附近精细模拟地形的方法可以仿真陨石坑分布的多样性。本发明采用三角形分割和线性插值方法计算的网格内任意点高程更为接近真实情况，避免了地形跳变，本发明提出的基于精细模拟地形的月面着陆斜距测量数学仿真方法，利用测距波束脚印处高程来修正斜距，提高了斜距的仿真精度。
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公开(公告)号：CN114995126A
公开(公告)日：2022-09-02
申请号：CN202210494776.8
申请日：2022-05-07
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明涉及一种最优月面盘旋飞跃轨迹生成方法，属于天体表面飞行探测器的轨迹设计领域；步骤一、将飞跃轨迹划分为三个阶段；步骤二、在飞跃轨迹二维平面内建立运动模型；步骤三、设定各阶段控制量的约束条件；步骤四、设定各阶段的初始条件与终端条件；步骤五、根据步骤二～四得到的运动模型、控制量约束条件、初始条件与终端条件，设定各阶段的最优控制量形式；步骤六、根据步骤二～五得到的运动模型、控制量约束条件、初始条件与终端条件、最优控制量形式，各阶段都通过一维搜索得到对应的最优轨迹；步骤七、合并步骤六得到的各阶段最优轨迹，生成最终的最优月面盘旋飞跃轨迹；本发明简单可靠，适用于离线或在线计算。
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公开(公告)号：CN110542423B
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN201910668412.5
申请日：2019-07-23
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G01C21/24
Abstract: 本发明一种月球软着陆垂直接近避障制导方法，步骤如下：1)设探测器制导指令计算周期为T，每N个制导指令计算周期进行一次制导参数更新；假设外部导航系统建立在惯性坐标系下，当前周期由导航系统提供的目标着陆点位置矢量为探测器自身在惯性系的位置矢量为ri，速度矢量为vi；设计数器k是一个非负整数，初值为0；所述惯性坐标系用i表示，原点在月球中心，三个坐标轴在惯性空间指向固定方向；N≥1；2)以目标着陆点为中心，在空间中沿固定的方向建立制导坐标系，获得由惯性系向制导坐标系的旋转矩阵；3)解算得到制导参数；4)计算得到制导指令，并交给外部姿态控制系统和发动机执行。
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公开(公告)号：CN111553049A
公开(公告)日：2020-08-18
申请号：CN202010209754.3
申请日：2020-03-23
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明一种基于精细模拟地形的月面着陆斜距测量数学仿真方法，(1)利用matlab随机生成着陆点附近精细模拟地形并叠加在真实地形上，形成仿真地形，仿真地形按预先划定的网格存储；(2)采用三角形分割和线性插值方法，计算网格内测距波束脚印处的高程；(3)利用测距波束脚印处高程修正斜距。本发明提出的利用matlab随机生成着陆点附近精细模拟地形的方法可以仿真陨石坑分布的多样性。本发明采用三角形分割和线性插值方法计算的网格内任意点高程更为接近真实情况，避免了地形跳变，本发明提出的基于精细模拟地形的月面着陆斜距测量数学仿真方法，利用测距波束脚印处高程来修正斜距，提高了斜距的仿真精度。
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公开(公告)号：CN110826174A
公开(公告)日：2020-02-21
申请号：CN201910913138.3
申请日：2019-09-25
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 一种动力下降落月仿真过程中考虑三维地形的着陆器相对月面的距离确定方法，获取着陆器目标落区附近的月面三维地形数据；根据着陆器发动机动力下降落月过程中带来的偏差，确定动力下降落月过程中航迹变化包络；从获取的着陆器目标落区附近的月面三维地形数据中截取航迹变化包络覆盖的目标落区地形数据；定义地形文件格式，根据截取的航迹变化包络覆盖的目标落区地形数据，生成用于下装的二进制地形文件；将二进制地形文件下装到地面仿真计算机中；地面仿真计算机，根据二进制地形文件和三维地形搜索方式，得到考虑月面地形的着陆器动力下降落月过程中相对于月面的距离。本发明能够验证月背动力下降制导的安全性和有效性。
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