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公开(公告)号：CN110146092A
公开(公告)日：2019-08-20
申请号：CN201910529154.2
申请日：2019-06-19
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开的基于导航信息评价的双体小行星探测轨迹优化方法，属于自主导航领域。本发明实现方法为：当主星的位置已知，从星的位置不确知，在双小行星系统惯性坐标系下建立探测器的动力学方程；根据探测器所使用的导航系统建立主星和从星的视线观测模型和探测器间的测距测角模型，并根据状态方程和观测方程构建可观测性矩阵，计算可观测度；选取轨迹优化性能指标并确定双体小行星探测的轨迹约束，采用优化算法进行轨迹优化，根据搜索到的两颗探测器最优的初始位置和速度能够得到两颗探测器最优的飞行轨迹，沿最优轨迹飞行能使两颗探测器整体的导航性能最优，并且准确地估计从星的位置。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108896053B
公开(公告)日：2021-11-23
申请号：CN201810760678.8
申请日：2018-07-12
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开的一种行星着陆光学导航最优路标选取方法，属于自主导航领域。本发明实现方法如下：随机选取n(n≥3)个初始路标并认定其为当前最优路标，构建观测矩阵H并计算矩阵(HTH)‑1的初始特征值之和λ0，随机选取新的路标计算特征值之和λ，通过对特征值之和λ进行迭代运算和比较，从某一较高的初始接受概率参数出发，在接受概率参数不断下降的同时结合概率突跳特性寻找行星着陆光学导航最优路标。本发明能够在大量路标中较为快速实现行星着陆光学导航最优路标选取，确定深空探测器在目标天体固联坐标系下的位置及姿态，具有优化质量高、鲁棒性强、计算量小等优点。本发明适用于采用多路标的像素信息进行深空探测器位置、姿态自主确定的导航系统。
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公开(公告)号：CN110146093A
公开(公告)日：2019-08-20
申请号：CN201910529172.0
申请日：2019-06-19
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开的双体小行星探测自主协同光学导航方法，属于自主导航领域。本发明实现方法为：当主星的位置已知，从星的位置不确知，在双小行星系统惯性坐标系下建立探测器的动力学方程；根据探测器所使用的导航系统建立主星和从星的视线观测模型和探测器间的测距测角模型，并设计双体小行星导航的无迹卡尔曼滤波器；以轨道预报给出两颗探测器位置速度和从星位置的先验估计值作为初始状态，结合动力学方程和观测方程，通过无迹卡尔曼滤波器进行估计，实时确定两颗探测器的位置速度和从星的位置。本发明具有实时性好、导航精度高的优点。本发明利用无迹卡尔曼滤波器进行估计，不需要将非线性系统线性化，也不需要计算雅可比矩阵，实现简单、收敛性好。
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公开(公告)号：CN110146093B
公开(公告)日：2020-12-15
申请号：CN201910529172.0
申请日：2019-06-19
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开的双体小行星探测自主协同光学导航方法，属于自主导航领域。本发明实现方法为：当主星的位置已知，从星的位置不确知，在双小行星系统惯性坐标系下建立探测器的动力学方程；根据探测器所使用的导航系统建立主星和从星的视线观测模型和探测器间的测距测角模型，并设计双体小行星导航的无迹卡尔曼滤波器；以轨道预报给出两颗探测器位置速度和从星位置的先验估计值作为初始状态，结合动力学方程和观测方程，通过无迹卡尔曼滤波器进行估计，实时确定两颗探测器的位置速度和从星的位置。本发明具有实时性好、导航精度高的优点。本发明利用无迹卡尔曼滤波器进行估计，不需要将非线性系统线性化，也不需要计算雅可比矩阵，实现简单、收敛性好。
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公开(公告)号：CN110146092B
公开(公告)日：2021-02-02
申请号：CN201910529154.2
申请日：2019-06-19
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开的基于导航信息评价的双体小行星探测轨迹优化方法，属于自主导航领域。本发明实现方法为：当主星的位置已知，从星的位置不确知，在双小行星系统惯性坐标系下建立探测器的动力学方程；根据探测器所使用的导航系统建立主星和从星的视线观测模型和探测器间的测距测角模型，并根据状态方程和观测方程构建可观测性矩阵，计算可观测度；选取轨迹优化性能指标并确定双体小行星探测的轨迹约束，采用优化算法进行轨迹优化，根据搜索到的两颗探测器最优的初始位置和速度能够得到两颗探测器最优的飞行轨迹，沿最优轨迹飞行能使两颗探测器整体的导航性能最优，并且准确地估计从星的位置。
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公开(公告)号：CN108896053A
公开(公告)日：2018-11-27
申请号：CN201810760678.8
申请日：2018-07-12
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开的一种行星着陆光学导航最优路标选取方法，属于自主导航领域。本发明实现方法如下：随机选取n(n≥3)个初始路标并认定其为当前最优路标，构建观测矩阵H并计算矩阵(HTH)-1的初始特征值之和λ0，随机选取新的路标计算特征值之和λ，通过对特征值之和λ进行迭代运算和比较，从某一较高的初始接受概率参数出发，在接受概率参数不断下降的同时结合概率突跳特性寻找行星着陆光学导航最优路标。本发明能够在大量路标中较为快速实现行星着陆光学导航最优路标选取，确定深空探测器在目标天体固联坐标系下的位置及姿态，具有优化质量高、鲁棒性强、计算量小等优点。本发明适用于采用多路标的像素信息进行深空探测器位置、姿态自主确定的导航系统。
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