公开(公告)号：CN113935151B

公开(公告)日：2024-07-09

申请号：CN202111070274.4

申请日：2021-09-13

Applicant: 北京控制工程研究所

Inventor： 徐超 ,  黄翔宇 ,  郭敏文 ,  李茂登 ,  胡锦昌

IPC: G06F30/20 ,  G06F119/14

Abstract: 一种火星EDL过程变结构多体耦合动力学建模及解算方法，属于航天器制导、导航与控制技术领域。本发明包括如下步骤：构建火星EDL过程变结构多体耦合动力学模型；构建火星EDL仿真环境，使用所述火星EDL过程变结构多体耦合动力学模型模拟火星EDL的动力学过程，并进行解算，获得探测器本体的轨道和姿态信息；所述火星EDL的动力学过程包括大气减速、配平翼展开、弹伞、伞降、抛大底、抛背罩。

公开(公告)号：CN114030654A

公开(公告)日：2022-02-11

申请号：CN202111172678.4

申请日：2021-10-08

Applicant: 北京控制工程研究所

Inventor： 胡锦昌 ,  黄翔宇 ,  郭敏文 ,  李茂登 ,  徐超 ,  王云鹏 ,  郝策

IPC: B64G1/24

Abstract: 一种基于脉宽调制的大气进入姿态控制方法，针对飞行着陆下降过程中出现的，对于速度坐标系与推力器安装不一致、推力器产生的控制力矩与速度坐标系不能完全对应的问题，提出了可以实现倾侧角姿态的稳定跟踪控制的方案，通过三轴控制量计算、控制量限幅、控制量坐标系转换、脉宽调制，实现三轴姿态特别是倾侧角的精确控制。

公开(公告)号：CN114019792A

公开(公告)日：2022-02-08

申请号：CN202111171510.1

申请日：2021-10-08

Applicant: 北京控制工程研究所

Inventor： 郭敏文 ,  黄翔宇 ,  李茂登 ,  胡锦昌 ,  徐超

IPC: G05B13/04

Abstract: 本发明公开了一种火星大气进入过程升力制导误差分析方法和系统，该方法包括：建立半速度系下的动力学方程；对半速度系下的动力学方程进行误差分析，建立大气进入误差动力学方程；对大气进入误差动力学方程进行离散化处理，得到离散化的误差协方差传播方程；根据离散化的误差协方差传播方程进行误差递推分析，得到火星大气进入过程升力制导误差分析结果，并输出。本发明通过方差外推技术实现了对火星着陆对落点误差方差的时间历程分析，为提高火星进入制导控制的鲁棒性和精度提供了研究依据。

公开(公告)号：CN114019788A

公开(公告)日：2022-02-08

申请号：CN202111172681.6

申请日：2021-10-08

Applicant: 北京控制工程研究所

Inventor： 胡锦昌 ,  黄翔宇 ,  郭敏文 ,  李茂登 ,  徐超 ,  赵宇

IPC: G05B11/42

Abstract: 一种着陆过程基于分区的快速平移避障方法，通过对着陆过程控制区位置进行分区，并分别对各控制区进行定义并确定控制方法，实现同时兼顾快速机动和快速稳定的性能的目的，在位置误差较大时，可以实现位置误差的快速减小，在位置误差较小时，可以实现位置的高精度稳定控制，从而可以获得快速机动和快速稳定的综合优点。

公开(公告)号：CN113919054A

公开(公告)日：2022-01-11

申请号：CN202111068789.0

申请日：2021-09-13

Applicant: 北京控制工程研究所

Inventor： 郭敏文 ,  黄翔宇 ,  李茂登 ,  胡锦昌 ,  徐超 ,  王晓磊

IPC: G06F30/15 ,  G06F30/20

Abstract: 一种火星EDL过程高容错事件触发方法，属于深空探测技术领域。本发明包括如下步骤：确定火星EDL过程的关键事件；确定各关键事件的主触发条件和备份触发条件；火星EDL过程的任一关键事件中，若满足对应的主触发条件或备份触发条件，则该关键事件触发。

公开(公告)号：CN113911402A

公开(公告)日：2022-01-11

申请号：CN202111138051.7

申请日：2021-09-27

Applicant: 北京控制工程研究所

Inventor： 徐李佳 ,  赵宇 ,  王晓磊 ,  刘旺旺 ,  郝策 ,  王云鹏 ,  胡锦昌 ,  杨晓龙 ,  李茂登 ,  黄翔宇 ,  陈尧 ,  黎藜 ,  李化云

IPC: B64G1/62

Abstract: 一种面向着陆任务的高可靠高灵敏触地系统，包括触地敏感器、加速度计、信号采集单元、触地信号容错判断单元、加速度信号容错判断单元和综合触地容错判断单元。本发明可用于地外天体软着陆任务中触地条件的判断依据，具有可靠度高、灵敏度高的特点。

公开(公告)号：CN111924142B

公开(公告)日：2022-01-04

申请号：CN202010681358.0

申请日：2020-07-15

Applicant: 北京控制工程研究所

Inventor： 徐超 ,  黄翔宇 ,  李茂登 ,  郭敏文 ,  魏春岭 ,  张晓文 ,  胡锦昌 ,  王晓磊

IPC: B64G1/62

Abstract: 本发明涉及一种基于序列图像的软着陆高精度避障方法，该方法的步骤包括：在下降图像中找到安全着陆点位置；根据安全着陆点在下降图像中的位置计算安全着陆点在成像时刻着陆器本体系下的方向矢量；在下一幅下降图像还未获取期间，安全着陆点在当前时刻着陆器本体系下的位置和速度通过惯导外推着陆器位置和速度变化获取；否则根据上一幅下降图像和当前获取的下降图像中安全着陆点方向矢量结合测速敏感器和IMU测量计算安全着陆点在当前成像时刻着陆器本体系下的位置和速度；根据安全着陆点在当前时刻着陆器本体系下的位置和速度确定着陆器本体下控制指令，按照该控制指令进行控制完成避障。

公开(公告)号：CN111351483A

公开(公告)日：2020-06-30

申请号：CN202010245775.0

申请日：2020-03-31

Applicant: 北京控制工程研究所

Inventor： 李茂登 ,  黄翔宇 ,  郭敏文 ,  徐超 ,  魏春岭 ,  张晓文 ,  胡锦昌 ,  王晓磊 ,  王云鹏 ,  刘旺旺 ,  张琳

IPC: G01C21/18 ,  G01C21/24

Abstract: 一种递归多子样大动态惯性导航方法，属于航天器自主导航技术领域，包括如下步骤：S1、根据着陆器的陀螺的角度增量和角速度的连续性特征，对着陆器的角速度进行多项式拟合，获得角速度多项式；S2、利用角速度多项式，求解着陆器的旋转矢量；S3、利用着陆器的旋转矢量构造旋转四元数；S4、利用上一个时刻的姿态四元数和S3中所述的旋转四元数，计算得到当前时刻的姿态四元数；利用上一个时刻的惯性速度、上一时刻的姿态四元数、着陆器的陀螺的角度增量，得到当前时刻的惯性速度；利用上一个时刻的惯性位置、上一时刻的惯性速度、当前时刻的惯性速度，得到当前时刻的惯性位置。本发明方法大幅提高了大动态运动下的惯性导航精度。

公开(公告)号：CN108408084B

公开(公告)日：2020-06-09

申请号：CN201810167290.7

申请日：2018-02-28

Applicant: 北京控制工程研究所

Inventor： 黄翔宇 ,  徐超 ,  魏春岭 ,  王大轶 ,  李茂登 ,  郭敏文

IPC: B64G1/24

Abstract: 本发明提供一种地外天体捕获制动变轨方法、装置及存储介质，属于航天器制导、导航与控制技术领域。本发明实施例提供的地外天体捕获制动变轨方法，通过根据初始轨道信息和目标轨道信息，确定过渡椭圆轨道的偏心率，根据确定的过渡椭圆轨道偏心率确定三次变轨指令，并根据确定的三次变轨指令，分别在三个不同位置依次实现初始轨道至过渡椭圆轨道、与目标轨道共面的椭圆轨道和目标轨道的变轨，实现轨道面内、面外变轨，通过调整过渡椭圆轨道的偏心率可以对三次变轨进行优化，从而调节对应的速度增量，实现对推进剂用量的优化调整。

公开(公告)号：CN108534785B

公开(公告)日：2019-10-22

申请号：CN201810238228.2

申请日：2018-03-22

Applicant: 北京控制工程研究所

Inventor： 郭敏文 ,  黄翔宇 ,  李茂登 ,  张晓文 ,  魏春岭 ,  徐超 ,  胡锦昌 ,  王晓磊

IPC: G01C21/24 ,  G05B13/04

Abstract: 一种大气进入制导轨迹自适应规划方法，(1)获取飞行纵程和横程随倾侧角的变化规律；(2)给整个进入过程进行分段，并确定各阶段的制导律；(3)设置不同的进入点初始纵程，判断不同进入点下开伞状态是否满足给定约束，若满足，则正向加大初始纵程或负向减小初始纵程，直到有开伞约束不被满足为止，确定上述制导律所能调整初始纵程的极限范围；(4)实际飞行过程中，判断初始进入点纵程是否在上述极限范围内，若在，则采用步骤(2)中的制导律进行控制；若不在，则执行步骤(5)；(5)计算实际初始纵程超出极限范围的偏差量，对标称轨迹的纵程参考值进行修正，将该修正值代入步骤(2)中的制导律，得到新的制导律，利用该新的制导律进行控制。