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公开(公告)号:CN114115308A
公开(公告)日:2022-03-01
申请号:CN202111335969.0
申请日:2021-11-12
Applicant: 北京理工大学
IPC: G05D1/08
Abstract: 本发明公开的一种引力波探测航天器姿态自主规划方法,属于航空航天技术领域。本发明实现方法为:根据引力波探测任务的轨道与姿态强耦合特性,构建带有终端状态强非线性约束的时间最省姿态规划问题;在该问题中,应用曲线拟合技术将终端状态约束拟合为时间与四元数的多项式函数;通过引入增广变量将该问题转化为带有矩阵约束的QCQP问题;使用半正定约束对该矩阵约束进行松弛,在性能指标中额外引入惩罚项对该约束的松弛程度进行最小化,得到一个近似凸优化问题;通过迭代求解该问题,获得原问题的最优姿态机动序列。本发明能够在保证建模真实、求解鲁棒的前提下,提高姿态规划效率,解决引力波探测任务姿态规划应用相关技术问题。
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公开(公告)号:CN113703484A
公开(公告)日:2021-11-26
申请号:CN202111020087.5
申请日:2021-09-01
Applicant: 北京理工大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明公开的一种有卫星失效后的混合编队卫星星座失效重构方法,属于航空航天技术领域。本发明从星座构型几何特征的角度出发,结合Walker‑δ星座构型特点,分析失效前Walker‑δ星座内混合卫星编队的根卫星,通过父子星约束与子星间约束连接编队节点,以根卫星为根、以父子星约束为边、以子星间约束为连接建立编队构型约束树,将复杂的多星多约束星座重构问题转化为简单的约束树分层遍历问题;卫星失效时在给定任务性能指标与相位调整机动方式下能够实现的混合编队星座的重构,且对于卫星总数不大的卫星星座情况下能够实现在轨自主重构。本发明具有扩展性,对于不同组成、不同编队约束的混合编队星座均能够解决失效重构问题。本发明具有重构效率高的优点。
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公开(公告)号:CN113703484B
公开(公告)日:2025-05-23
申请号:CN202111020087.5
申请日:2021-09-01
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开的一种有卫星失效后的混合编队卫星星座失效重构方法,属于航空航天技术领域。本发明从星座构型几何特征的角度出发,结合Walker‑δ星座构型特点,分析失效前Walker‑δ星座内混合卫星编队的根卫星,通过父子星约束与子星间约束连接编队节点,以根卫星为根、以父子星约束为边、以子星间约束为连接建立编队构型约束树,将复杂的多星多约束星座重构问题转化为简单的约束树分层遍历问题;卫星失效时在给定任务性能指标与相位调整机动方式下能够实现的混合编队星座的重构,且对于卫星总数不大的卫星星座情况下能够实现在轨自主重构。本发明具有扩展性,对于不同组成、不同编队约束的混合编队星座均能够解决失效重构问题。本发明具有重构效率高的优点。
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公开(公告)号:CN114115308B
公开(公告)日:2023-02-17
申请号:CN202111335969.0
申请日:2021-11-12
Applicant: 北京理工大学
IPC: G05D1/08
Abstract: 本发明公开的一种引力波探测航天器姿态自主规划方法,属于航空航天技术领域。本发明实现方法为:根据引力波探测任务的轨道与姿态强耦合特性,构建带有终端状态强非线性约束的时间最省姿态规划问题;在该问题中,应用曲线拟合技术将终端状态约束拟合为时间与四元数的多项式函数;通过引入增广变量将该问题转化为带有矩阵约束的QCQP问题;使用半正定约束对该矩阵约束进行松弛,在性能指标中额外引入惩罚项对该约束的松弛程度进行最小化,得到一个近似凸优化问题;通过迭代求解该问题,获得原问题的最优姿态机动序列。本发明能够在保证建模真实、求解鲁棒的前提下,提高姿态规划效率,解决引力波探测任务姿态规划应用相关技术问题。
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