公开(公告)号：CN111562793A

公开(公告)日：2020-08-21

申请号：CN202010267984.5

申请日：2020-04-08

Applicant: 中南大学

Inventor： 魏才盛 ,  廖宇新 ,  黄佳 ,  桂明臻 ,  吴瑕 ,  李晓栋 ,  罗世彬

IPC: G05D1/08

Abstract: 本发明提供了一种考虑任务时间约束的航天器姿态控制方法，包括：根据航天器模型中的参数不确定性、未建模动态和外部扰动，建立航天器姿态误差的动力学模型和运动学模型，根据建立的所述动力学模型和所述运动学模型，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，并根据所述约束进行控制器设计；设计线性扩张状态观测器，选取合适的线性扩张状态观测器增益，获取系统状态和总扰动估计值；使面临执行器饱和及部分失效的情况下，系统的跟踪误差可以收敛至预先设定的区域内。本发明实现了对考虑任务时间约束的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。

公开(公告)号：CN118444314A

公开(公告)日：2024-08-06

申请号：CN202410547330.6

申请日：2024-05-06

Applicant: 中南大学

Inventor： 姜南 ,  陈溅来 ,  梁步阁 ,  杨德贵 ,  张俊超 ,  桂明臻 ,  戴明哲 ,  岳俊

IPC: G01S13/90 ,  G01S7/41

Abstract: 本发明公开了一种高帧率分布式SAR动目标成像方法，包括以下步骤：使用高帧率分布式SAR雷达中各双站对成像动目标做等效相位中心处理，得到动目标等效子孔径回波；对动目标的二维运动参数进行估计；分别构建针对静止与运动分量的相位补偿函数，消除或降低动目标运动分量的影响；估计高帧率分布式构型下的动目标完整回波；利用完整回波估计值对动目标进行成像聚焦，输出成像。本发明验证了高帧率分布式SAR构型对动目标成像的可能性，为动目标观测与成像提供了新的手段。

公开(公告)号：CN111947668B

公开(公告)日：2022-03-18

申请号：CN202010871052.1

申请日：2020-08-26

Applicant: 中南大学

Inventor： 桂明臻 ,  陈溅来 ,  魏才盛 ,  芦佳振 ,  韩松来 ,  张俊超 ,  戴明哲

IPC: G01C21/24 ,  G01C21/02

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。

公开(公告)号：CN111562794A

公开(公告)日：2020-08-21

申请号：CN202010268045.2

申请日：2020-04-08

Applicant: 中南大学

Inventor： 魏才盛 ,  廖宇新 ,  桂明臻 ,  曹承钰 ,  李晓栋

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。

公开(公告)号：CN110296719B

公开(公告)日：2020-07-14

申请号：CN201910725494.2

申请日：2019-08-07

Applicant: 中南大学

Inventor： 芦佳振 ,  叶莉莉 ,  韩松来 ,  董晶 ,  桂明臻 ,  罗世彬

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。

公开(公告)号：CN110940333A

公开(公告)日：2020-03-31

申请号：CN201911275199.8

申请日：2019-12-12

Applicant: 中南大学

Inventor： 桂明臻 ,  罗世彬 ,  魏才盛 ,  芦佳振 ,  韩松来 ,  戴婷

IPC: G01C21/02 ,  G01C21/24 ,  G01C21/10

Abstract: 本发明提供一种基于在线估计的深空探测器测角及时延组合导航方法，根据轨道动力学，估测探测器和反射天体当前的位置及速度信息并以此为系统状态量建立系统状态模型；利用测角敏感器获得探测器与反射天体、背景恒星之间的星光角距量测量，并建立星光角距量测模型；利用两个原子鉴频仪分别观测直射太阳光以及经反射天体反射的反射太阳光进而获得时间延迟量测量，并建立时间延迟量测模型；通过隐式无迹卡尔曼滤波获得状态估计以及误差协方差估计，修正反射天体的实际位置及速度信息，进而获得探测器的实际位置及速度信息并实现探测器导航。本发明抑制了反射天体星历误差对导航精度的影响，提高实了探测器自主导航的精度。