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公开(公告)号：CN113962119B
公开(公告)日：2024-07-09
申请号：CN202111019996.7
申请日：2021-09-01
Applicant: 北京理工大学
IPC: G06F30/23 , G01V7/00 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开的形状不规则双小行星系统相互作用高精度高效率建模方法，属于航空航天技术领域。本发明实现方法为：建立主小行星复合引力场模型，复合引力场模型通过残差引力场的高效数值插值方法，提高相互作用建模效率；建立次小行星有限元模型，计算域元节点对于相应域元的插值系数；根据复合引力场模型，确定每一个域元节点在主小行星引力场中的引力场参数；基于插值系数和前述引力场参数，确定每一个次小行星域元受到主小行星的作用，通过域元叠加实现双小行星系统相互作用的快速建模；根据当前双小行星系统的状态进行相互作用快速建模，将建模结果代入运动学方程，获得下一时刻系统状态，从而预测双小行星系统演化的过程。
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公开(公告)号：CN107944084B
公开(公告)日：2020-12-22
申请号：CN201711013051.8
申请日：2017-10-26
Applicant: 北京理工大学
IPC: G06F30/27
Abstract: 本发明提出一种深空探测器行星借力飞行轨道评估方法，解决现有行星借力飞行轨道评估方法存在的评估精度低、评估效率低问题。包括以下步骤：步骤一、生成最优行星借力飞行轨道样本数据；步骤二、构建所述最优行星借力飞行轨道性能指标与目标轨道参数的映射模型；步骤三、利用映射模型对行星借力飞行轨道性能进行评估：根据给定任务的待评估探测目标的轨道根数P，利用步骤二获得的映射模型计算探测器与探测目标实现交会所需的最优行星借力飞行轨道性能指标ΔV*，实现针对待评估探测目标的最优行星借力飞行轨道评估。
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公开(公告)号：CN111428186A
公开(公告)日：2020-07-17
申请号：CN202010212017.9
申请日：2020-03-24
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种从Halo轨道出发的近地小行星可达性快速评估方法，属于航空航天技术领域。该方法利用雅克比积分常数，推导出了总速度增量关于停泊轨道雅克比常数的解析表达式，该过程不需要进行复杂的优化计算、Halo轨道以及不变流形的计算，只需要借助推导出的解析公式并结合发射机会搜索，便可以快速得到从Halo轨道出发进行小行星探测过程中的速度脉冲，可以大大降低计算成本，提高计算效率。在任务设计初级阶段可以提供适合探测的小行星集合，降低了任务设计难度。
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公开(公告)号：CN113722958B
公开(公告)日：2024-01-09
申请号：CN202111002679.4
申请日：2021-08-30
Applicant: 北京理工大学
IPC: G06F30/23 , G01V7/00 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开的一种不规则形状小天体引力场高效建模方法，属于航空航天技术领域。本发明实现方法为：选定建模任务区，对任务区域内整个空间离散化处理，离散为一系列微小三棱锥空间；通过计算顶点处的二体引力加速度并与标称引力加速度作差，获取顶点处的引力场残差数据；通过重心插值获得三棱锥内部区域的引力场残差线性表达形式；对任务区域内全部的三棱锥遍历计算，将引力场残差数据转化为网格判断约束与线性插值形式；将引力场参数与二体引力加速度求和，得到基于网格判断的局部线性引力场模型；通过迭代给定该线性引力场的空间离散尺度，获得满足精度要求的小行星附近局部引力场
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公开(公告)号：CN113962119A
公开(公告)日：2022-01-21
申请号：CN202111019996.7
申请日：2021-09-01
Applicant: 北京理工大学
IPC: G06F30/23 , G01V7/00 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开的形状不规则双小行星系统相互作用高精度高效率建模方法，属于航空航天技术领域。本发明实现方法为：建立主小行星复合引力场模型，复合引力场模型通过残差引力场的高效数值插值方法，提高相互作用建模效率；建立次小行星有限元模型，计算域元节点对于相应域元的插值系数；根据复合引力场模型，确定每一个域元节点在主小行星引力场中的引力场参数；基于插值系数和前述引力场参数，确定每一个次小行星域元受到主小行星的作用，通过域元叠加实现双小行星系统相互作用的快速建模；根据当前双小行星系统的状态进行相互作用快速建模，将建模结果代入运动学方程，获得下一时刻系统状态，从而预测双小行星系统演化的过程。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111301720A
公开(公告)日：2020-06-19
申请号：CN202010212525.7
申请日：2020-03-24
Applicant: 北京理工大学
IPC: B64G1/24
Abstract: 本发明公开的一种深空探测器轨道自主控制方法，属于航空航天技术领域。本发明实现方法为：将已知优化设计的标称轨道进行离散，得到标称轨道状态和控制量的离散化数据；对于当前的控制周期，根据导航系统估计值获得后面时刻探测器的估计状态；然后以当前状态为轨道初值，以标称轨道的终端状态为目标值，采用序列凸优化方法求解最优控制问题，对探测器转移轨道进行重规划，获得新的轨道控制律；探测器在该控制周期内按照新的控制指令执行轨道控制，直至达到下一控制时刻。重复迭代上述步骤，直到到达终端时刻，轨道自主控制终止。本发明具有如下优点：利用凸优化求解最优控制问题速度快，有较强的收敛性，鲁棒性好，求得的解为全局最优解。
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公开(公告)号：CN107944084A
公开(公告)日：2018-04-20
申请号：CN201711013051.8
申请日：2017-10-26
Applicant: 北京理工大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明提出一种深空探测器行星借力飞行轨道评估方法，解决现有行星借力飞行轨道评估方法存在的评估精度低、评估效率低问题。包括以下步骤：步骤一、生成最优行星借力飞行轨道样本数据；步骤二、构建所述最优行星借力飞行轨道性能指标与目标轨道参数的映射模型；步骤三、利用映射模型对行星借力飞行轨道性能进行评估：根据给定任务的待评估探测目标的轨道根数P，利用步骤二获得的映射模型计算探测器与探测目标实现交会所需的最优行星借力飞行轨道性能指标ΔV*，实现针对待评估探测目标的最优行星借力飞行轨道评估。
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公开(公告)号：CN113722958A
公开(公告)日：2021-11-30
申请号：CN202111002679.4
申请日：2021-08-30
Applicant: 北京理工大学
IPC: G06F30/23 , G01V7/00 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开的一种不规则形状小天体引力场高效建模方法，属于航空航天技术领域。本发明实现方法为：选定建模任务区，对任务区域内整个空间离散化处理，离散为一系列微小三棱锥空间；通过计算顶点处的二体引力加速度并与标称引力加速度作差，获取顶点处的引力场残差数据；通过重心插值获得三棱锥内部区域的引力场残差线性表达形式；对任务区域内全部的三棱锥遍历计算，将引力场残差数据转化为网格判断约束与线性插值形式；将引力场参数与二体引力加速度求和，得到基于网格判断的局部线性引力场模型；通过迭代给定该线性引力场的空间离散尺度，获得满足精度要求的小行星附近局部引力场模型。本发明能够在满足任务需求下显著提升引力场建模的效率。
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公开(公告)号：CN111428186B
公开(公告)日：2021-11-30
申请号：CN202010212017.9
申请日：2020-03-24
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种从Halo轨道出发的近地小行星可达性快速评估方法，属于航空航天技术领域。该方法利用雅克比积分常数，推导出了总速度增量关于停泊轨道雅克比常数的解析表达式，该过程不需要进行复杂的优化计算、Halo轨道以及不变流形的计算，只需要借助推导出的解析公式并结合发射机会搜索，便可以快速得到从Halo轨道出发进行小行星探测过程中的速度脉冲，可以大大降低计算成本，提高计算效率。在任务设计初级阶段可以提供适合探测的小行星集合，降低了任务设计难度。
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公开(公告)号：CN111301720B
公开(公告)日：2021-09-03
申请号：CN202010212525.7
申请日：2020-03-24
Applicant: 北京理工大学
IPC: B64G1/24
Abstract: 本发明公开的一种深空探测器轨道自主控制方法，属于航空航天技术领域。本发明实现方法为：将已知优化设计的标称轨道进行离散，得到标称轨道状态和控制量的离散化数据；对于当前的控制周期，根据导航系统估计值获得后面时刻探测器的估计状态；然后以当前状态为轨道初值，以标称轨道的终端状态为目标值，采用序列凸优化方法求解最优控制问题，对探测器转移轨道进行重规划，获得新的轨道控制律；探测器在该控制周期内按照新的控制指令执行轨道控制，直至达到下一控制时刻。重复迭代上述步骤，直到到达终端时刻，轨道自主控制终止。本发明具有如下优点：利用凸优化求解最优控制问题速度快，有较强的收敛性，鲁棒性好，求得的解为全局最优解。
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