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公开(公告)号：CN115752515A
公开(公告)日：2023-03-07
申请号：CN202211559951.3
申请日：2022-12-06
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 一种迭代式主动动态补偿的星敏感方法及系统，包括：采集星光轨迹图像，同时利用上一帧所计算的调控补偿输入量对星光轨迹进行运动补偿；提取运动补偿后的星光轨迹特征，并计算当前帧星敏感器姿态运动测量值;建立星敏感器运动模型，预测下一帧星敏感器姿态运动状态;建立调控补偿模型，计算用于补偿下一时刻星光轨迹运动的调控补偿输入量；迭代式工作流程。本发明通过迭代式工作流程，可以实现拖尾星点的能量再集中，有效提高星敏感器探测灵敏度，提高星点定位精度，实现高动态条件下的星敏感器姿态高精度测量。
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公开(公告)号：CN115540856A
公开(公告)日：2022-12-30
申请号：CN202211480215.9
申请日：2022-11-24
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 一种基于星光三维折射重构的星敏感器自主定位方法和系统，包括：基于星图识别结果，对恒星进行三维折射重构，建立观测恒星与位置信息之间的三维折射量测方程；根据观测星图中所有恒星组成的三维折射量测方程，建立位置信息优化求解模型，得到初级经纬度信息；基于初级经纬度信息，对星图中恒星成像位置进行大气折射校正，获得实时观测姿态信息；利用姿态转换，进行第二次定位优化估计求解并进行地球椭球经纬度校正，得到最终观测位置经纬度信息。本发明克服现有星敏感器自主定位技术的实现需依赖外部仪器提供水平基准信息的问题，可以在不依赖外部水平基准仪器的条件下，实现星敏感器高精度自主定位。
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公开(公告)号：CN103863578B
公开(公告)日：2016-03-30
申请号：CN201410139287.6
申请日：2014-04-08
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了一种火星着陆器喷气推力器和控制力矩陀螺复合控制系统，该系统包括有姿态控制系统、复合执行机构、着陆器动力学和运动学模型；其中，姿态控制系统包括有姿态控制器和控制分配；其中，复合执行机构包括有RCS和SGCMG。在考虑多种环境干扰因素情况下，建立基于RCS/SGCMG的着陆器复合动力学模型；根据着陆器系统姿态误差产生控制系统所需要的控制力矩；控制分配则将总的控制力矩单独分配到两个执行机构，产生控制指令；RCS/SGCMG系统根据各自的输入指令产生实际的控制力矩，调整着陆器姿态。本发明可有效降低着陆器系统燃料消耗，具有较强的机动性能，能够产生连续的控制力矩，改善着陆器的姿态控制精度和控制余度，为火星的精确着陆提供保障。
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公开(公告)号：CN115752515B
公开(公告)日：2024-08-16
申请号：CN202211559951.3
申请日：2022-12-06
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 一种迭代式主动动态补偿的星敏感方法及系统，包括：采集星光轨迹图像，同时利用上一帧所计算的调控补偿输入量对星光轨迹进行运动补偿；提取运动补偿后的星光轨迹特征，并计算当前帧星敏感器姿态运动测量值;建立星敏感器运动模型，预测下一帧星敏感器姿态运动状态;建立调控补偿模型，计算用于补偿下一时刻星光轨迹运动的调控补偿输入量；迭代式工作流程。本发明通过迭代式工作流程，可以实现拖尾星点的能量再集中，有效提高星敏感器探测灵敏度，提高星点定位精度，实现高动态条件下的星敏感器姿态高精度测量。
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公开(公告)号：CN116972857B
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN202311235986.6
申请日：2023-09-25
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明提出了一种在月光偏振光场中扇形区域拟合的夜间航向确定方法，属于航向确定领域，包括：对偏振光学敏感器获取的偏振光场图像进行滤波处理，得到去除噪声及孤立异常值的偏振角（AOP）分布模型；在AOP分布的数据中建立极坐标系，并在该系下确定月球子午线的初始值；在月球逆子午线方向上，选取AOP数据分布稳定且有序的扇形区域数据，将该区域数据展开成梯形数据集；采用柯西分布函数拟合梯形数据集列累加后的一维离散数据，获取夜间月球子午线的精确值，并根据子午线计算水平载体的航向角。本发明对天空偏振光场进行处理，获得高精度的月球子午线及载体的航向角，对噪声和异常值干扰的天空偏振光场具有很好的鲁棒性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115540856B
公开(公告)日：2023-03-10
申请号：CN202211480215.9
申请日：2022-11-24
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 一种基于星光三维折射重构的星敏感器自主定位方法和系统，包括：基于星图识别结果，对恒星进行三维折射重构，建立观测恒星与位置信息之间的三维折射量测方程；根据观测星图中所有恒星组成的三维折射量测方程，建立位置信息优化求解模型，得到初级经纬度信息；基于初级经纬度信息，对星图中恒星成像位置进行大气折射校正，获得实时观测姿态信息；利用姿态转换，进行第二次定位优化估计求解并进行地球椭球经纬度校正，得到最终观测位置经纬度信息。本发明克服现有星敏感器自主定位技术的实现需依赖外部仪器提供水平基准信息的问题，可以在不依赖外部水平基准仪器的条件下，实现星敏感器高精度自主定位。
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公开(公告)号：CN115683091A
公开(公告)日：2023-02-03
申请号：CN202310010273.3
申请日：2023-01-05
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明涉及一种基于太阳偏振中性面分时反演重构的自主定位方法，针对当前偏振罗盘导航系统的自主定位的实现需依赖外部提供水平基准的问题，首先，基于太阳偏振分布模式反演解算得到太阳矢量与偏振中性点，进而联立天顶方向建立偏振中性面模型；其次，基于不同观测时间获得的偏振中性面，实现偏振中性面分时反演重构，建立偏振天顶方向优化求解模型；最后，基于偏振天顶方向，计算分时重构后各个偏振中性面的太阳高度角，建立偏振罗盘定位优化求解模型，得到位置经纬度信息。
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公开(公告)号：CN111537003B
公开(公告)日：2021-09-07
申请号：CN202010564011.8
申请日：2020-06-19
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明涉及一种基于折射面共线的星光大气折射测量校正方法，基于星敏感器观测恒星矢量与参考星表进行星图识别，得到观测星与参考星之间的匹配关系；将观测星对应的参考星矢量转换到进入大气层之前的地理坐标系，得到入射星光的天顶距和方位角；基于折射面共线原理，根据星图识别到的所有恒星的成像坐标和其进入大气层之前的方位角优化求解得到天顶方向在星敏感器的成像面上的位置坐标；根据求解得到的最优天顶方向在成像面上的位置坐标，利用三角余弦公式对识别到的所有观测恒星像面坐标进行大气折射校正，得到校正后的恒星坐标；求解得到星敏感器在地理坐标系下的姿态。
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公开(公告)号：CN108716916B
公开(公告)日：2021-05-25
申请号：CN201810543754.X
申请日：2018-05-31
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明公开一种基于超级块的分布式并行星点质心提取方法及FPGA实现装置，包括：根据星敏感器中所使用的图像传感器的参数和硬件平台(FPGA)的综合速度，选择最优的方式将星图划分为多个子图并行处理，采用基于超级块的方法对每个子图中完整存在的星(子图星)完成质心提取，采用分布式共享存储器结构对存在于相邻子图中的星(边界星)完成质心提取，利用FPGA并行流水线运算体系结构设计中的优势，完成基于FPGA的实现装置。本发明适用于星敏感器中提高星点质心提取的速度，以满足各种高分辨率或者高帧频的图像传感器在星敏感器中使用的星图处理速度的需求，从而达到提高星敏感器姿态精度与姿态更新率的目的。
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公开(公告)号：CN111537003A
公开(公告)日：2020-08-14
申请号：CN202010564011.8
申请日：2020-06-19
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明涉及一种基于折射面共线的星光大气折射测量校正方法，基于星敏感器观测恒星矢量与参考星表进行星图识别，得到观测星与参考星之间的匹配关系；将观测星对应的参考星矢量转换到进入大气层之前的地理坐标系，得到入射星光的天顶距和方位角；基于折射面共线原理，根据星图识别到的所有恒星的成像坐标和其进入大气层之前的方位角优化求解得到天顶方向在星敏感器的成像面上的位置坐标；根据求解得到的最优天顶方向在成像面上的位置坐标，利用三角余弦公式对识别到的所有观测恒星像面坐标进行大气折射校正，得到校正后的恒星坐标；求解得到星敏感器在地理坐标系下的姿态。
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