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公开(公告)号：CN104076819B
公开(公告)日：2016-09-21
申请号：CN201410323236.9
申请日：2014-07-08
Applicant: 清华大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明提供一种圆参考轨道下卫星有界伴飞的边界控制方法，包括：当需要终端时刻实现跟踪卫星相对参考卫星的在有界边界间的有界伴飞构型时，预建立圆参考轨道下卫星有界伴飞的边界与卫星轨道根数差之间的边界定量解析关系式，求解得到与给定边界伴飞任务对应的期望轨道根数差；使用预给定的定量解析控制模型计算，得到初始时刻和终端时刻需要施加给跟踪卫星的脉冲速度增量。以边界解析模型求解期望轨道根数差，拓展了伴飞构型设计的空间，给编队或集群飞行任务构型的选取带来一定的灵活性。以定量解析控制模型精确计算得到具有给定边界的脉冲速度增量需求，具有控制精度高、控制过程简单的优点。
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公开(公告)号：CN104460345B
公开(公告)日：2015-11-18
申请号：CN201410641060.1
申请日：2014-11-13
Applicant: 清华大学
IPC: G05B17/02
Abstract: 本发明提供一种智能集群自组织控制仿真系统及方法，系统包括：演示场地、若干个位于所述演示场地的智能个体、布置于所述演示场地正上方的图像采集设备以及控制计算机；所述控制计算机分别与所述图像采集设备和各个所述智能个体通讯；每个所述智能个体的顶部均设置唯一的合作标识，基于所述合作标识，所述控制计算机对所述智能个体进行身份与位姿的识别。优点为：明显降低智能集群仿真系统中每个智能个体的设计难度，可灵活地实现多种自组织规则下的智能集群仿真，提高智能集群系统的适用性，降低成本。通过对合作标识的设计，明显提高了智能个体身份与位姿识别的速度与精确度；进而提高了仿真可信度。
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公开(公告)号：CN103600852B
公开(公告)日：2015-10-07
申请号：CN201310606575.3
申请日：2013-11-25
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明提供一种支持集群飞行的基础模块航天器，包括：结构箱、基础电源系统、基础导航系统、姿态轨道控制系统、星间通信网络终端、集群飞行控制器和应用接口；所述集群飞行控制器分别与所述基础电源系统、所述基础导航系统、所述姿态轨道控制系统、所述星间通信网络终端和所述应用接口通信连接。本发明提供的支持集群飞行的基础模块航天器，具备自组织网络通信、导航共享、集群飞行任务管理与控制等基本功能，并具有电源供给能力和计算能力，可作为其他模块航天器的基础平台，便于实现卫星集群系统的快速接入功能。
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公开(公告)号：CN107066641A
公开(公告)日：2017-08-18
申请号：CN201611036194.6
申请日：2016-11-23
Applicant: 清华大学
IPC: G06F17/50
CPC classification number: G06F17/5009
Abstract: 本发明提供一种大规模空间碎片分布演化的数值计算方法及系统，系统包括：空间碎片状态推演子系统、空间碎片碰撞/爆炸解体产生新碎片子系统、空间碎片运动状态三维显示子系统、空间碎片运动状态输出子系统和空间碎片演化结果处理子系统。本发明提供的大规模空间碎片分布演化的数值计算方法及系统具有以下优点：本发明提供的大规模空间碎片分布演化的数值计算方法及系统，能够对大规模空间碎片分布状态进行长期演化计算，能够动态三维演示碎片分布状态，提供了碎片分布状态数据的输出和处理分析功能，可以为航天器在轨运行空间碎片碰撞规避、空间碎片减缓措施制定以及确保空间资源可持续利用的重要的保障。
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公开(公告)号：CN104200030B
公开(公告)日：2017-03-29
申请号：CN201410450128.8
申请日：2014-09-05
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明提供一种圆参考轨道下给定边界的卫星初始相对状态确定方法，给出了分别适用于周期性相对运动和绕飞相对运动的优化模型，然后采用一定的优化算法求解所建立的优化模型，得到给定边界的初始相对状态数值解，并通过仿真验证了该卫星初始相对状态确定方法的有效性和可行性，因此，能够快速精确地确定符合给定边界的卫星初始相对状态，同时，为具有给定边界的卫星编队或集群任务设计与分析奠定了理论基础。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106709145B
公开(公告)日：2018-03-20
申请号：CN201611036170.0
申请日：2016-11-23
Applicant: 清华大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明提供一种大规模空间碎片分布状态数值演化的并行计算方法，包括：将碎片分布的空间，划分成N个高度层；将空间碎片按其地心距大小依次配到每个高度层内，确保每个高度层内碎片数量相等；将高度层i所包含的空间碎片分配给唯一对应的计算进程i；计算进程i对高度层i内的每个空间碎片的运动状态按设定时间步长进行积分推演。针对演化过程碎片的相互碰撞事件，通过将每个高度层进一步划分为Na个子空间体积元，在子空间体积元及其邻近体积元内进行碎片碰撞概率计算。避免对任意两个碎片进行碰撞判断，可有效降低了碰撞概率判断的计算量。优点为：能够在较短时间内，对碎片环境进行长达数百年的，并行高效的数值演化分析。
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公开(公告)号：CN104503318A
公开(公告)日：2015-04-08
申请号：CN201410769217.9
申请日：2014-12-12
Applicant: 清华大学
IPC: G05B19/042
CPC classification number: G05B19/0421
Abstract: 本发明提供一种基于航天器无线网络的多线程控制方法，应用于航天器无线网络控制系统，包括星载计算机和多个单元部件，星载计算机和每个单元部件均为具有无线通信能力的设备；星载计算机启动响应部件入网请求线程、主动断开部件连接线程、部件故障检测线程、星载计算机自诊断线程和与部件传输有效数据线程。优点为：(1)每个成员航天器内部的各单元部件与星载计算机之间采用无线通信方式，不需要在成员航天器上进行复杂的布线设计，减少了成员航天器的尺寸和重量，降低了结构设计的复杂性；(2)通过对每个成员航天器的无线通信机制的设计，可以有效提高航天器控制系统的柔性和可重构性，有利于航天器部件的升级或替换，增强集群航天器功能。
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公开(公告)号：CN104076819A
公开(公告)日：2014-10-01
申请号：CN201410323236.9
申请日：2014-07-08
Applicant: 清华大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明提供一种圆参考轨道下卫星有界伴飞的边界控制方法，包括：当需要终端时刻实现跟踪卫星相对参考卫星的在有界边界间的有界伴飞构型时，预建立圆参考轨道下卫星有界伴飞的边界与卫星轨道根数差之间的边界定量解析关系式，求解得到与给定边界伴飞任务对应的期望轨道根数差；使用预给定的定量解析控制模型计算，得到初始时刻和终端时刻需要施加给跟踪卫星的脉冲速度增量。以边界解析模型求解期望轨道根数差，拓展了伴飞构型设计的空间，给编队或集群飞行任务构型的选取带来一定的灵活性。以定量解析控制模型精确计算得到具有给定边界的脉冲速度增量需求，具有控制精度高、控制过程简单的优点。
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公开(公告)号：CN104503318B
公开(公告)日：2017-03-22
申请号：CN201410769217.9
申请日：2014-12-12
Applicant: 清华大学
IPC: G05B19/042
Abstract: 本发明提供一种基于航天器无线网络的多线程控制方法，应用于航天器无线网络控制系统，包括星载计算机和多个单元部件，星载计算机和每个单元部件均为具有无线通信能力的设备；星载计算机启动响应部件入网请求线程、主动断开部件连接线程、部件故障检测线程、星载计算机自诊断线程和与部件传输有效数据线程。优点为：(1)每个成员航天器内部的各单元部件与星载计算机之间采用无线通信方式，不需要在成员航天器上进行复杂的布线设计，减少了成员航天器的尺寸和重量，降低了结构设计的复杂性；(2)通过对每个成员航天器的无线通信机制
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公开(公告)号：CN104486788A
公开(公告)日：2015-04-01
申请号：CN201410767166.6
申请日：2014-12-12
Applicant: 清华大学
CPC classification number: H04W24/04 , H04W68/00 , H04W68/005 , H04W84/06 , H04W84/08
Abstract: 本发明提供一种基于无线网络的航天器控制系统及部件安全接入的方法，航天器控制系统应用于集群航天器中的每个成员航天器内部，包括：星载计算机和多个单元部件；其中，所述星载计算机和每个所述单元部件均为具有无线通信能力的设备；所述星载计算机通过无线网络与各个所述单元部件进行通信。优点为：(1)每个成员航天器内部的各个单元部件与星载计算机之间采用无线通信方式，不需要在成员航天器上进行复杂的布线设计，减少了成员航天器的尺寸和重量，降低了结构设计的复杂性；(2)通过对每个成员航天器的无线通信机制的设计，可以有效提高航天器控制系统的柔性和可重构性，有利于航天器部件的升级或替换，增强集群航天器功能。
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