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公开(公告)号：CN113866767A
公开(公告)日：2021-12-31
申请号：CN202111438706.2
申请日：2021-11-29
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于盲NCS的宽波束SAR自聚焦方法，包括获取雷达原始数据；通过雷达原始数据构建运动误差模型，并对运动误差进行分类；进行误差补偿和距离校正对运动误差模型进行处理，得到处理后信号模型；校正方位空变的运动误差；采用多参数优化问题分解为若干一维参数优化问题的方法，进行图像质量评估，并选出最优的参数补偿误差相位，进行自聚焦处理。本发明将宽波束下方位空变误差建模为了三次多项式，保障了模型精度；同时补偿了非空变误差和距离空变误差，引入NCS因子并将自聚焦处理建模为一个多参数的最优化问题，对方位空变误差进行补偿消除。本发明能适应全孔径自聚焦，且精度高，能够满足高分辨率成像要求。
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公开(公告)号：CN111780787B
公开(公告)日：2021-02-19
申请号：CN202010863584.0
申请日：2020-08-25
Applicant: 中南大学
IPC: G01C25/00
Abstract: 本发明提供一种基于光纤惯性辅助的MEMS惯组标定方法，包括以下步骤：第一步、安装MEMS惯组和已标好的光纤惯组；第二步、预热光纤惯组和MEMS惯组至稳定；第三步、根据设定路径采集光纤惯组和MEMS惯组的数据，全过程对器件误差进行估算；第四步、输出器件误差的估算结果即为标定结果。应用本发明的标定方法，效果是：本发明采用光纤惯组和MEMS惯组的组合，可以完成MEMS惯组全参数一次性标定，弥补当前标定方法针对MEMS惯组在无转台下标定精度和可实施性方面的不足；本发明利用低成本光纤惯性导航系统代替高精度的转台，且无需借助其他辅助装置，不需要准确的手动转动，操作更灵活，在满足标定要求的前提下能大大降低成本。
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公开(公告)号：CN111766890A
公开(公告)日：2020-10-13
申请号：CN202010720697.5
申请日：2020-07-24
Applicant: 中南大学
IPC: G05D1/08
Abstract: 本发明提供了一种不依赖神经网络近似的航天器保性能姿态控制方法，包括：步骤1，将航天器数学模型中的参数不确定性、未建模动态和外部扰动作为总扰动，根据总扰动建立航天器姿态误差控制系统的动力学数学模型和运动学数学模型；步骤2，在航天器姿态误差控制系统的动力学数学模型和运动学数学模型中引入预设性能函数对航天器的姿态回路跟踪误差的稳态和瞬态性能进行约束；步骤3，根据航天器姿态误差控制系统的动力学数学模型和运动学数学模型设计线性扩张高增益观测器，获取航天器姿态误差控制系统状态和总扰动估计值。本发明在不依赖神经网络估计的情况下，实现对航天器姿态的跟踪控制，满足了姿态跟踪的稳定性和精度要求，具有良好的鲁棒性。
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公开(公告)号：CN111623785A
公开(公告)日：2020-09-04
申请号：CN202010693101.7
申请日：2020-07-17
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供了一种基于星间时间延迟量测的深空探测器自主导航方法，包括：首先以编队飞行的两颗探测器的位置和速度作为系统状态量，根据轨道动力学建立系统状态模型；然后通过太阳敏感器获得太阳方向矢量量测量，利用原子鉴频仪获得太阳光到达两颗探测器的时间延迟量测量及差分多普勒速度量测量；分别建立太阳方向矢量量测模型、星间时间延迟量测模型及差分多普勒速度量测模型。本发明所述的基于星间时间延迟量测的深空探测器自主导航方法，通过星间时间延迟量测提供探测器相对太阳的距离信息，通过太阳方向矢量量测提供探测器相对太阳的方向信息，通过星间差分多普勒速度量测提供探测器相对太阳的速度信息，实现深空探测器的高精度自主导航。
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公开(公告)号：CN110296719A
公开(公告)日：2019-10-01
申请号：CN201910725494.2
申请日：2019-08-07
Applicant: 中南大学
IPC: G01C25/00
Abstract: 本发明提供一种在轨标定方法，包括准备步骤、调姿复位步骤、观测步骤以及静态测漂步骤；准备步骤具体是：连接余度惯组、GPS、星敏感器以及采集计算机；待飞行器进入预定轨道之后开始采集余度惯组数据、GPS数据和星敏感器的数据；调姿复位步骤具体是：星敏感器绕轴转动一定角度；观测步骤具体是：进行观星和GPS速度观测；采集计算机使用标准卡尔曼滤波器进行迭代计算求解，得出标定结果，标定结果包括陀螺零偏、标度因数、安装误差、加表零偏和星惯安装误差。应用本发明技术方案，余度惯组的全部可观测误差项一次性全都能被估计出来；标定值的大小大于常值误差项的90％以上，标定结果正确。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111881414B
公开(公告)日：2024-03-15
申请号：CN202010749416.9
申请日：2020-07-29
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于分解理论的合成孔径雷达图像质量评估方法，其步骤包括：步骤S1：对于模糊度函数AF复杂表达式使用SVD快速得到准确的AF；所述SVD为奇异值分解方法，用来处理AF中距离向和方位向的耦合问题；步骤S2：得到先验信息，通过数值方法求出第一零点、第一旁瓣峰值点、3dB点；步骤S3：根据步骤S2中得到的第一零点、第一旁瓣峰值点、3dB点求出三个质量参数：ISLR、PSLR、3dB分辨率。本发明具有原理简单、能降低计算的复杂度、提高计算精度等优点。
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公开(公告)号：CN113866767B
公开(公告)日：2022-03-01
申请号：CN202111438706.2
申请日：2021-11-29
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于盲NCS的宽波束SAR自聚焦方法，包括获取雷达原始数据；通过雷达原始数据构建运动误差模型，并对运动误差进行分类；进行误差补偿和距离校正对运动误差模型进行处理，得到处理后信号模型；校正方位空变的运动误差；采用多参数优化问题分解为若干一维参数优化问题的方法，进行图像质量评估，并选出最优的参数补偿误差相位，进行自聚焦处理。本发明将宽波束下方位空变误差建模为了三次多项式，保障了模型精度；同时补偿了非空变误差和距离空变误差，引入NCS因子并将自聚焦处理建模为一个多参数的最优化问题，对方位空变误差进行补偿消除。本发明能适应全孔径自聚焦，且精度高，能够满足高分辨率成像要求。
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公开(公告)号：CN111766890B
公开(公告)日：2021-09-14
申请号：CN202010720697.5
申请日：2020-07-24
Applicant: 中南大学
IPC: G05D1/08
Abstract: 本发明提供了一种不依赖神经网络近似的航天器保性能姿态控制方法，包括：步骤1，将航天器数学模型中的参数不确定性、未建模动态和外部扰动作为总扰动，根据总扰动建立航天器姿态误差控制系统的动力学数学模型和运动学数学模型；步骤2，在航天器姿态误差控制系统的动力学数学模型和运动学数学模型中引入预设性能函数对航天器的姿态回路跟踪误差的稳态和瞬态性能进行约束；步骤3，根据航天器姿态误差控制系统的动力学数学模型和运动学数学模型设计线性扩张高增益观测器，获取航天器姿态误差控制系统状态和总扰动估计值。本发明在不依赖神经网络估计的情况下，实现对航天器姿态的跟踪控制，满足了姿态跟踪的稳定性和精度要求，具有良好的鲁棒性。
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公开(公告)号：CN111562794B
公开(公告)日：2021-09-14
申请号：CN202010268045.2
申请日：2020-04-08
Applicant: 中南大学
IPC: G05D1/08
Abstract: 本发明提供了一种执行器故障和输入量化的航天器姿态控制方法，包括：输入姿态参考指令和姿态角速度参考指令，并根据所述姿态参考指令和姿态角速度参考指令计算指令姿态与实际姿态之间的误差量；考虑输入故障和滞后不确定性的情况下，捕获后航天器的有限时间姿态控制器，获取控制器的设计控制力矩；将姿态跟踪系统的设计控制力矩输入待控制航天器，判断实际姿态与期望姿态的姿态误差是否满足控制要求；若不满足，则测量受控航天器的实际姿态，并重复以上步骤，直至所述待控制航天器的实际姿态满足控制要求。本发明的姿态控制方法，使航天器能够在保证预设瞬态和稳态性能前提下迅速稳定姿态。
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公开(公告)号：CN111947668A
公开(公告)日：2020-11-17
申请号：CN202010871052.1
申请日：2020-08-26
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供了一种基于在线估计的木星探测器测角/测距组合导航方法，首先分别以探测器的位置和速度和木星的位置和速度作为系统状态量，根据轨道动力学建立系统状态模型，再通过测角敏感器获得星光角距量测量，通过X射线脉冲星探测器获得脉冲到达时间量测量，根据星光角距量测量和脉冲到达时间量测量分别建立星光角距量测模型和脉冲到达时间量测模型，使用无迹卡尔曼滤波在线估计修正木星的位置和速度，并获得探测器的位置和速度估计信息，本发明抑制了木星星历误差对导航精度的影响，为木星探测器提供高精度的位置及速度估计信息，对木星探测器自主导航具有重要的实际意义。
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