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公开(公告)号:CN106778012A
公开(公告)日:2017-05-31
申请号:CN201611243319.2
申请日:2016-12-29
Applicant: 北京理工大学
IPC: G06F19/00
CPC classification number: G16Z99/00
Abstract: 本发明涉及一种小天体附着探测下降轨迹优化方法,属于航天航空领域。本发明采用内球谐引力场模型估计目标小天体附近的引力加速度,采用凸优化算法解最优控制问题。采用内球谐引力场模型估计小天体附近引力加速度,具有计算效率高的优点。采用凸优化算法求解燃耗最优控制问题,避免了间接法的推导复杂,以及协态变量无物理意义不易猜测的问题,推导步骤较为简便,节约了计算时间,是一种快速、高精度的估计优化方法,且所得结果符合初始和末端状态约束、动力学约束和控制约束。
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公开(公告)号:CN105739537A
公开(公告)日:2016-07-06
申请号:CN201610187069.9
申请日:2016-03-29
Applicant: 北京理工大学
IPC: G05D1/12
CPC classification number: G05D1/12
Abstract: 本发明涉及一种小天体表面附着运动主动控制方法,属于航天航空领域。本发明目的是为了解决传统的小天体表面探测器不能实现定点移动的问题。本方法中探测器的初始状态为附着在小天体表面,探测器以弹跳的形式向目标点运动。通过在初始点和目标点之间设置多个中间路径点,设计制导算法使得探测器最终沿中间路径点抵达目标点。受小天体表面不规则弱引力的影响,探测器的实际飞行轨迹将偏离标称轨迹,因此在自由飞行过程中,施加轨迹修正速度脉冲Δvi,使得探测器能够沿中间路径点最终到达目标点。最后施加反向速度脉冲使探测器停留在目标点,完成科学考察任务。本发明能够实现探测器在小天体表面的定点探测,减少了构型设计的复杂度,不需要特别设计执行机构,而仅利用脉冲发动机完成驱动。
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公开(公告)号:CN105739537B
公开(公告)日:2018-06-19
申请号:CN201610187069.9
申请日:2016-03-29
Applicant: 北京理工大学
IPC: G05D1/12
Abstract: 本发明涉及一种小天体表面附着运动主动控制方法,属于航天航空领域。本发明目的是为了解决传统的小天体表面探测器不能实现定点移动的问题。本方法中探测器的初始状态为附着在小天体表面,探测器以弹跳的形式向目标点运动。通过在初始点和目标点之间设置多个中间路径点,设计制导算法使得探测器最终沿中间路径点抵达目标点。受小天体表面不规则弱引力的影响,探测器的实际飞行轨迹将偏离标称轨迹,因此在自由飞行过程中,施加轨迹修正速度脉冲Δvi,使得探测器能够沿中间路径点最终到达目标点。最后施加反向速度脉冲使探测器停留在目标点,完成科学考察任务。本发明能够实现探测器在小天体表面的定点探测,减少了构型设计的复杂度,不需要特别设计执行机构,而仅利用脉冲发动机完成驱动。
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公开(公告)号:CN107117334B
公开(公告)日:2019-07-12
申请号:CN201710332863.2
申请日:2017-05-12
Applicant: 北京理工大学
IPC: B64G1/24
Abstract: 本发明公开的一种小天体表面移动探测制导方法,属于航天航空领域。本发明实现方法如下:首先基于抛物运动设计初始速度脉冲,使探测器以弹跳的方式向中间路径点或终端目标点移动;然后设计一阶滑模面,实现对探测器目标状态的定义。设计二阶滑模面,实现对一阶滑模面的跟踪,并利用二阶滑模面推导制导加速度的解析表达式;利用得到的制导加速度即实现探测器单次弹跳的精确转移;当着陆点不为终端目标点时,重复上述单次弹跳精确转移,当通过上述多次弹跳精确转移至终端目标点时,即完成探测器在小天体表面精确转移至终端目标点。本发明能够提高小天体表面弹跳移动探测制导方法控制精度,并提高制导方法的鲁棒性。
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公开(公告)号:CN107117334A
公开(公告)日:2017-09-01
申请号:CN201710332863.2
申请日:2017-05-12
Applicant: 北京理工大学
IPC: B64G1/24
CPC classification number: B64G1/242
Abstract: 本发明公开的一种小天体表面移动探测制导方法,属于航天航空领域。本发明实现方法如下:首先基于抛物运动设计初始速度脉冲,使探测器以弹跳的方式向中间路径点或终端目标点移动;然后设计一阶滑模面,实现对探测器目标状态的定义。设计二阶滑模面,实现对一阶滑模面的跟踪,并利用二阶滑模面推导制导加速度的解析表达式;利用得到的制导加速度即实现探测器单次弹跳的精确转移;当着陆点不为终端目标点时,重复上述单次弹跳精确转移,当通过上述多次弹跳精确转移至终端目标点时,即完成探测器在小天体表面精确转移至终端目标点。本发明能够提高小天体表面弹跳移动探测制导方法控制精度,并提高制导方法的鲁棒性。
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公开(公告)号:CN106778012B
公开(公告)日:2019-05-31
申请号:CN201611243319.2
申请日:2016-12-29
Applicant: 北京理工大学
IPC: G06F17/10
Abstract: 本发明涉及一种小天体附着探测下降轨迹优化方法,属于航天航空领域。本发明采用内球谐引力场模型估计目标小天体附近的引力加速度,采用凸优化算法解最优控制问题。采用内球谐引力场模型估计小天体附近引力加速度,具有计算效率高的优点。采用凸优化算法求解燃耗最优控制问题,避免了间接法的推导复杂,以及协态变量无物理意义不易猜测的问题,推导步骤较为简便,节约了计算时间,是一种快速、高精度的估计优化方法,且所得结果符合初始和末端状态约束、动力学约束和控制约束。
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