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公开(公告)号：CN110736482A
公开(公告)日：2020-01-31
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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公开(公告)号：CN110647159A
公开(公告)日：2020-01-03
申请号：CN201910896587.1
申请日：2019-09-23
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05D1/08
Abstract: 一种月球软着陆精确避障异构备份方法，该方法包括：(1)基于分时复用的系统硬件组态设计。对探测器软着陆飞行轨迹进行曲线特征提取，得到主减速段之后探测器以垂直姿态下降的特征曲线，进而得到成像式敏感器视场指向与探测器标称下降速度方向一致。对探测器软着陆过程中的飞行任务功能剖面进行时序特征提取，得到下降过程中按时间历程依次为粗避障段和精确避障段。(2)基于并行分布式信息处理的精避障自主重构时序设计方法。基于可并行计算的硬件基础，在精避障过程中，GNCC用于进行避障时序的控制和主动获取图像处理板的处理状态信息；图像处理板用于进行地形障碍识别计算，并将安全点信息发送给GNCC，两者工作在分布式并行计算模式下，实现精避障异构备份功能。
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公开(公告)号：CN110108298A
公开(公告)日：2019-08-09
申请号：CN201910324667.X
申请日：2019-04-22
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 一种前后台并行解算容错组合导航方法，步骤一、进行前台导航；在获得测距和测速信号后，直接与惯性外推得到的对应时刻对应波束方向的计算结果进行比对，残差满足检测阈值时，则认为波束测量结果有效；根据有效的残差进行闭环滤波修正惯性外推的位置和速度数据，得到前台导航值；步骤二、进行后台导航，得到导航结果，即位置和速度估计值；步骤三、将后台导航给出的导航结果与前台导航给出的导航结果相比对，如果两者之差超过预设阈值连续M个周期，则用后台导航得到的导航结果重置前台的导航结果，并将重置后的前台导航结果输出，M为预设周期数；否则，直接输出前台导航结果。本发明采用前后台并行运行两种不同组合导航的结构，将前后台方法结合起来，采用并行解算的方式，可以取长补短，提高组合导航的鲁棒性。
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公开(公告)号：CN103662092B
公开(公告)日：2015-08-19
申请号：CN201310685321.5
申请日：2013-12-13
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 一种衔接主减速和接近段的预测校正方法，步骤为：计算主减速段制导参数；基于主减速段制导参数和探测器当前状态进行快速调整段终端预测；基于接近段入口条件修正主减速段制导目标；判断是否满足主减速切换条件，如果满足，则切换到快速调整制导；否则重新计算步骤（1）～（3），直到满足主减速切换条件；利用切换时刻状态确定快速调整段制导参数；根据快速调整段制导参数确定当前制导指令；利用当前状态规划接近段入口制导指令；快速调整段当前制导指令与接近段入口制导指令夹角小于设定值或制导时间完成，切换到接近段制导。本发明保证了接近段入口对姿态、高度、速度和加速度的需求，满足了探测器从主减速段平缓过渡到接近段的要求。
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公开(公告)号：CN103662090B
公开(公告)日：2015-04-22
申请号：CN201310684443.2
申请日：2013-12-13
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 一种智能动力下降轨迹在线规划方法，步骤如下：首先，判断主减速段是否出现推进剂紧张或由主发动机产生的干扰力矩大于控制力矩导致的姿态连续超差，若出现，则采取推力切换、重新安排制导律及模式切换顺序的轨迹在线规划策略，直接进入悬停段，否则不进行轨迹规划；其次，判断快速调整段是否高度超差，若是，则调用安全模式制导律，目标状态改为悬停目标，否则不进行轨迹规划；然后，判断接近段是否出现高度或速度超差，若出现，则重新规划接近段制导目标、调用安全模式制导律，直接进入悬停段，否则不进行轨迹规划；最后，判断悬停段是否出现推进剂紧张的情况，若出现，则重新规划避障和缓速下降轨迹缩短下降时间，否则不进行轨迹规划。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103466100B
公开(公告)日：2015-04-22
申请号：CN201310372827.0
申请日：2013-08-23
Applicant: 北京控制工程研究所
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：CN103256932B
公开(公告)日：2014-12-17
申请号：CN201310209681.8
申请日：2013-05-30
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G01C21/24
Abstract: 一种替换结合外推的着陆导航方法，适用于航天探测器的地外天体着陆过程的高度与速度导航。在着陆初期采用惯性导航与测量敏感器加权折中的方法进行探测器着陆高度和速度的确定；在着陆末期的特定高度以下，采用测量敏感器的测量信息直接进行探测器着陆高度和速度的确定，并在测量信息更新的间隔内采用惯性导航外推进行高度和速度的确定。使用该方法，可显著的改善着陆高度和速度的导航精度，并保证探测器的导航数据的更新率及数据平滑性。
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公开(公告)号：CN103591948B
公开(公告)日：2014-11-19
申请号：CN201310485300.9
申请日：2013-10-16
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G01C21/00
Abstract: 一种改善着陆导航精度的初值同步方法，本方法通过调整着陆下降程序的启动时刻与星载计算机的控制周期起始时刻一致，同时将导航初值按照星载计算机的控制周期起始时刻进行更新，确保了导航初值、着陆下降程序起始时刻与控制周期起始时刻同步，进而改善了着陆下降过程的导航精度；本发明的时刻对准算法，简单可靠，易于实现，不需要再地面进行大量的校时计算等工作，只需要星上自主进行轨道外推计算即可。
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公开(公告)号：CN103473156A
公开(公告)日：2013-12-25
申请号：CN201310439356.0
申请日：2013-09-24
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 一种基于实时操作系统的星载计算机三机热备份容错方法，首先构建三台装有相同实时操作系统的计算机。在每个控制周期中，每台单机都通过三机之间的数据交换获取另外两机的数据。然后按照本机和另一机、本机和第三机、另一机和第三机共三种情况进行比较。再根据数据比对结果是否一致，结合单机是否发生过复位、“切机命令字”是否有效等因素，设置本机是否健康的标志。三台单机同步运行，三机的对外输出控制状态相同，由当班机负责最终的对外输出。在故障处理时，由于三台单机均同步运行，当班机切换时不需要再获取状态，所以故障恢复时间短，实时性高，在切换过程中系统控制不存在间隙，系统控制可以平稳过渡，实现了系统的自主重构。
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公开(公告)号：CN110647159B
公开(公告)日：2022-09-30
申请号：CN201910896587.1
申请日：2019-09-23
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05D1/08
Abstract: 一种月球软着陆精确避障异构备份方法，该方法包括：(1)基于分时复用的系统硬件组态设计。对探测器软着陆飞行轨迹进行曲线特征提取，得到主减速段之后探测器以垂直姿态下降的特征曲线，进而得到成像式敏感器视场指向与探测器标称下降速度方向一致。对探测器软着陆过程中的飞行任务功能剖面进行时序特征提取，得到下降过程中按时间历程依次为粗避障段和精确避障段。(2)基于并行分布式信息处理的精避障自主重构时序设计方法。基于可并行计算的硬件基础，在精避障过程中，GNCC用于进行避障时序的控制和主动获取图像处理板的处理状态信息；图像处理板用于进行地形障碍识别计算，并将安全点信息发送给GNCC，两者工作在分布式并行计算模式下，实现精避障异构备份功能。
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