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公开(公告)号：CN119937040A
公开(公告)日：2025-05-06
申请号：CN202411989765.2
申请日：2024-12-31
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明提供了一种基于多源测量信息的小天体中心引力在轨辨识方法，包括获取探测器朝向小天体的自由下降过程中的多源信息；该多源信息为基于图像陆标的相对导航、基于中心视线结合测距的相对导航、基于点云特征的相对导航方式获取的探测器相对于小天体的位置关系数据；确定初始时刻探测器相对小天体的位置和速度及小天体中心引力系数为待辨识变量，根据待辨识变量及其先验值、获取的多源信息，确定待辨识变量的优化指标；对待辨识变量进行迭代修正，获得待辨识变量优化指标最小化时对应的小天体中心引力系数。本发明基于多源测量信息的星上自主辨识小天体引力的方法，通过充分利用各种有效的相对导航测量信息，尽可能的提高小天体中心引力的在轨辨识精度。
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公开(公告)号：CN111553049B
公开(公告)日：2023-08-29
申请号：CN202010209754.3
申请日：2020-03-23
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明一种基于精细模拟地形的月面着陆斜距测量数学仿真方法，(1)利用matlab随机生成着陆点附近精细模拟地形并叠加在真实地形上，形成仿真地形，仿真地形按预先划定的网格存储；(2)采用三角形分割和线性插值方法，计算网格内测距波束脚印处的高程；(3)利用测距波束脚印处高程修正斜距。本发明提出的利用matlab随机生成着陆点附近精细模拟地形的方法可以仿真陨石坑分布的多样性。本发明采用三角形分割和线性插值方法计算的网格内任意点高程更为接近真实情况，避免了地形跳变，本发明提出的基于精细模拟地形的月面着陆斜距测量数学仿真方法，利用测距波束脚印处高程来修正斜距，提高了斜距的仿真精度。
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公开(公告)号：CN110542423B
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN201910668412.5
申请日：2019-07-23
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G01C21/24
Abstract: 本发明一种月球软着陆垂直接近避障制导方法，步骤如下：1)设探测器制导指令计算周期为T，每N个制导指令计算周期进行一次制导参数更新；假设外部导航系统建立在惯性坐标系下，当前周期由导航系统提供的目标着陆点位置矢量为探测器自身在惯性系的位置矢量为ri，速度矢量为vi；设计数器k是一个非负整数，初值为0；所述惯性坐标系用i表示，原点在月球中心，三个坐标轴在惯性空间指向固定方向；N≥1；2)以目标着陆点为中心，在空间中沿固定的方向建立制导坐标系，获得由惯性系向制导坐标系的旋转矩阵；3)解算得到制导参数；4)计算得到制导指令，并交给外部姿态控制系统和发动机执行。
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公开(公告)号：CN111553049A
公开(公告)日：2020-08-18
申请号：CN202010209754.3
申请日：2020-03-23
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明一种基于精细模拟地形的月面着陆斜距测量数学仿真方法，(1)利用matlab随机生成着陆点附近精细模拟地形并叠加在真实地形上，形成仿真地形，仿真地形按预先划定的网格存储；(2)采用三角形分割和线性插值方法，计算网格内测距波束脚印处的高程；(3)利用测距波束脚印处高程修正斜距。本发明提出的利用matlab随机生成着陆点附近精细模拟地形的方法可以仿真陨石坑分布的多样性。本发明采用三角形分割和线性插值方法计算的网格内任意点高程更为接近真实情况，避免了地形跳变，本发明提出的基于精细模拟地形的月面着陆斜距测量数学仿真方法，利用测距波束脚印处高程来修正斜距，提高了斜距的仿真精度。
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公开(公告)号：CN110826174A
公开(公告)日：2020-02-21
申请号：CN201910913138.3
申请日：2019-09-25
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 一种动力下降落月仿真过程中考虑三维地形的着陆器相对月面的距离确定方法，获取着陆器目标落区附近的月面三维地形数据；根据着陆器发动机动力下降落月过程中带来的偏差，确定动力下降落月过程中航迹变化包络；从获取的着陆器目标落区附近的月面三维地形数据中截取航迹变化包络覆盖的目标落区地形数据；定义地形文件格式，根据截取的航迹变化包络覆盖的目标落区地形数据，生成用于下装的二进制地形文件；将二进制地形文件下装到地面仿真计算机中；地面仿真计算机，根据二进制地形文件和三维地形搜索方式，得到考虑月面地形的着陆器动力下降落月过程中相对于月面的距离。本发明能够验证月背动力下降制导的安全性和有效性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103499971A
公开(公告)日：2014-01-08
申请号：CN201310460704.2
申请日：2013-09-30
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05D1/02
Abstract: 一种用于月球探测器着陆避障的时序控制方法，包括粗避障阶段采用光学成像敏感器的时序控制方法以及精避障阶段采用三维成像敏感器的时序控制方法，中间穿插制导控制环节，根据特定制导律使探测器趋近于目标着陆点。在探测器的高度、速度、姿态等条件满足光学成像要求时，启动光学成像粗避障流程，开始成像、图像处理、障碍识别、确定着陆安全区域，在下降过程中根据避障结果使探测器趋近于安全着陆区域。当探测器的高度、速度、姿态等条件满足三维成像要求时，启动三维成像精避障流程，最终确定目标着陆安全点，根据避障结果使探测器最终到达目标着陆点上方，完成整个避障流程。
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公开(公告)号：CN103466100A
公开(公告)日：2013-12-25
申请号：CN201310372827.0
申请日：2013-08-23
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: B64G1/24
Abstract: 本发明公开了一种着陆器软着陆姿态控制方法，该方法在目标姿态较大变化时，设计基于标称角速度的PI控制，姿态快速逼近目标的同时，避免角速度测量饱和；同时积分项估计出的干扰力矩，在角度偏差减小时直接赋值给角度偏差PID控制的积分项，控制切换平稳过渡，本发明适应着陆器软着陆期间变干扰力矩的特点，提高了稳态姿控精度；另外，本发明基于上述姿态控制方法，针对软着陆期间制导目标姿态跳变的特点，设计了该姿态超差判定方法，避免常规方法出现的误诊断情况，该方法简单可靠，故障定位准确率高。
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公开(公告)号：CN101226206A
公开(公告)日：2008-07-23
申请号：CN200710301742.8
申请日：2007-12-26
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 一种对加速度计零位偏差进行在轨标定的方法，包括下列步骤：在星上设置恒星定向模式；卫星进行变轨之前，卫星进入恒星定向模式，将速度增量、时间初始化为零后，进行速度增量和时间的累计，直至恒星定向模式结束；根据得到的速度增量和时间确定加速度计零位偏差标定值；在轨控过程中对加速度计零位偏差进行补偿；计算轨控过程中的速度增量，并将计算得到的速度增量与轨控前确定的一个变轨速度增量值进行比较，若计算的速度增量大于轨控前确定的速度增量值，轨控结束，否则从对加速度计进行补偿开始执行直至轨控结束。本发明利用轨控前的恒星定向模式加速度为零的特点对加速度计零位偏差进行标定，提高了加速度计零位偏差标定的准确度。
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公开(公告)号：CN110736482B
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN201910896563.6
申请日：2019-09-23
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明一种月球软着陆欠测量速度修正方法，步骤如下：(1)设着陆器配置的三个测速敏感器安装矢量分别为R1、R2、R3；(2)根据着陆器的惯性姿态矩阵C和位置矢量r，计算虚拟波束单位矢量R4；(3)根据测速敏感器数据可用情况，进行速度修正。本发明月球软着陆欠测量导航修正方法，解决了欠测量情况下的导航修正问题。由于测距敏感器可以估计给出月心方向虚拟波束速度信息，在少于3个测速敏感器数据可用时，一般会尽可能使用虚拟波束速度参与导航速度修正。但是当虚拟波束与2个测速波束接近共面时，本发明给出了奇异判断依据，规避了接近奇异时导航误差放大问题，提高了导航精度。
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