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公开(公告)号：CN108082538B
公开(公告)日：2020-06-19
申请号：CN201711366134.5
申请日：2017-12-18
Applicant: 北京理工大学
IPC: B64G1/24
Abstract: 本发明公开的一种考虑始末约束的多体系统低能量捕获轨道方法，特别涉及一种考虑初始和终端状态约束的低能量捕获轨道方法，属于航空航天技术领域。本发明实现方法为：基于多体系统和弱稳定边界理论，利用太阳的引力作用辅助行星捕获，通过对到达天体的双曲线轨道倾角进行筛选并施加轨道修正，实现满足终端约束的捕获轨道设计，利用B平面参数实现精确的从地球出发的星际转移轨道和弱稳定边界轨道的匹配，探测器仅通过两次制动和一次轨道修正最终进入任务轨道。本发明具有所需速度增量小、适用范围广、方法易实现的优点。
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公开(公告)号：CN107480402B
公开(公告)日：2019-07-16
申请号：CN201710783537.3
申请日：2017-08-31
Applicant: 北京理工大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开的一种平面气动捕获终端状态可达范围确定方法，属于航空航天技术领域。本发明在给定目标行星和行星大气状态的基础上，建立飞行器气动捕获过程中大气飞行段的极坐标动力学模型；给定气动捕获的初始状态量；给定终端状态约束；求解气动捕获终端状态可达范围即为确定飞行速度和飞行航迹角的终端可达范围；在确定飞行速度和飞行航迹角的终端可达范围时通过将问题转化为最优控制问题，通过求解飞行速度和飞行航迹角组成的终端可达边界，便得到平面气动捕获终端状态可达范围。本发明具有如下优点：(1)鲁棒性强、可重复性高；(2)确定方法灵活性高；(3)对气动捕获的目标行星没有严格限制和约束；(4)对气动捕获飞行器类型的适用范围广。
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公开(公告)号：CN105867395B
公开(公告)日：2018-08-28
申请号：CN201610187160.0
申请日：2016-03-29
Applicant: 北京理工大学
IPC: G05D1/08
Abstract: 本发明公开的一种基于滑模控制的深空探测器约束姿态机动规划方法，涉及一种用于深空探测器约束姿态机动规划方法，属于探测器姿态控制技术领域。本发明利用滑膜变结构控制方法设计满足动力学和运动学约束、控制力矩有界约束的控制率；采用几何规避方法求出可满足禁忌约束的姿态四元数，得到同时满足动力学、运动学约束、控制力矩有界约束和禁忌约束的路径节点和生成节点的控制力矩，生成探测器姿态机动路径和所需要的控制力矩，实现探测器机动到目标姿态。本发明不仅考虑动力学和运动学约束、控制力矩有界约束，而且充分满足探测器面临的禁忌约束，能够减小规划路径的曲率，提高探测器从起始姿态机动到目标姿态的效率。
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公开(公告)号：CN107844462A
公开(公告)日：2018-03-27
申请号：CN201711012650.8
申请日：2017-10-26
Applicant: 北京理工大学
CPC classification number: G06F17/18 , G06K9/6232 , G06K9/6256
Abstract: 本发明提出了一种行星际连续推力转移轨道评估方法,解决现有行星际连续推力转移轨道性能评估方法计算效率低、适用性差等问题。包括以下步骤：步骤一、建立连续推力转移轨道优化模型；步骤二、生成最优转移轨道样本数据；步骤三、构建最优转移轨道性能参数的统计映射模型；步骤四、对转移轨道性能参数进行评估。
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公开(公告)号：CN105487546B
公开(公告)日：2018-01-16
申请号：CN201510883280.X
申请日：2015-12-04
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种深空探测器自主任务规划时间约束几何处理方法，属于深空探测技术领域。本发明设计了一种验证时间约束一致性(活动变量值域能够满足所有约束)和约束几何处理方法，能够快速验证深空探测器规划过程中时间约束的一致性并处理时间约束，得到活动变量最终值域，弥补采用时间约束网处理大量活动变量时计算时间长的缺点。与基于时间约束网的时间处理方法相比较，解决同样的时间约束问题，计算时间短、效率高，更加适合实时性要求高的深空探测器。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104504520B
公开(公告)日：2017-11-24
申请号：CN201410812327.9
申请日：2014-12-23
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种基于神经网络的深空探测器自主任务规划方法，属于深空探测技术领域。本发明方法通过建立深空探测器系统模型，定义深空探测器系统自主任务规划问题，确定自主任务规划系统的输入输出，建立神经网络模型，利用深空探测器仿真系统产生的仿真数据对神经网络进行训练，训练后的神经网络能够在给定一组输入后，得到理想的输出。本发明能在多个子系统需要协调的情况下、满足探测器实时性要求；能够快速得到规划解，弥补采用地面站控制的通讯延迟的缺点，有助于大大提高深空探测器自主任务规划的效率，满足探测器实时性要求，规划时间短、效率高，更加适合实时性要求高的深空探测器。
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公开(公告)号：CN106184818A
公开(公告)日：2016-12-07
申请号：CN201610472107.5
申请日：2016-06-24
Applicant: 北京理工大学
IPC: B64G1/24
CPC classification number: B64G1/242
Abstract: 本发明涉及一种地球静止卫星推力器故障工况下轨道位置保持方法，属于航空航天技术领域。本发明的目的是为了解决四个推力器中任意推力器发生故障的情况下无法保证卫星位置保持控制精度的问题。所述方法包括：计算下一轨道周期的轨道倾角漂移量和经度漂移量；计算卫星进行位置保持需要提供的速度增量；计算第三点火区域参数；根据所述每个电推力器需要提供的速度增量计算所述每个电推力器在各点火区域内的点火时长。与原有轨道位置保持方法相比，本发明可有效完成推力器故障工况下的轨道位置保持任务，抑制轨道偏心率的增加，保证轨道位置保持控制精度。
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公开(公告)号：CN104554828A
公开(公告)日：2015-04-29
申请号：CN201510015223.X
申请日：2015-01-12
Applicant: 北京理工大学
IPC: B64G99/00
Abstract: 本发明涉及一种基于脉冲调控的180°转角转移轨道不收敛的解决方法，属于航空航天技术领域。本发明方法在180°转角附近情况下通过引入深空机动点，将行星1-行星2转移的整个转移轨道划分为行星1-深空机动点转移、深空机动点-行星2转移两段轨道，接下来对于以深空机动点划分的两段转移轨道由于其转角均小于180°，分别通过Gauss算法解决其转移问题；然后，通过对深空机动点时间ti和位置Ri寻优，以达到脉冲之和最小。对比Gauss算法，通过本发明方法能够找出当转角为180°附近时的低倾角、低脉冲转移轨道，从而获得更加真实和全面的行星-行星转移机会。
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公开(公告)号：CN103274066B
公开(公告)日：2015-04-15
申请号：CN201310240162.8
申请日：2013-06-18
Applicant: 北京理工大学
IPC: B64G99/00
Abstract: 本发明涉及一种深空探测器逃逸轨道设计方法，特别适用于从Halo轨道出发的深空探测任务逃逸轨道的设计，属于航空航天技术领域。首先计算得到任务给定Halo轨道的内延不稳定扰动流形的次要天体近拱点状态；然后根据任务要求的行星际转移要求的次要天体逃逸双曲线超速，求解在扰动流形近拱点处需要施加的机动脉冲，以及从近拱点到次要天体影响球的飞行时间；最后，分别绘制速度增量和飞行时间的等高线图，根据等高线图选取出满足任务要求的逃逸轨道。本方法在低燃料消耗基础上缩短从Halo轨道上逃逸的飞行时间，不需要引入其它天体的星历约束；通过扰动流形的引入增加了从Halo轨道出发轨道的自由度，扩展了传统设计方法的解空间。
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公开(公告)号：CN102923323B
公开(公告)日：2014-12-31
申请号：CN201210499225.7
申请日：2012-11-29
Applicant: 北京理工大学
IPC: B64G99/00
Abstract: 本发明涉及一种基于不变流形的行星际固定轨道间低能量转移设计方法，特别适用于流形接近的相邻行星轨道间的转移，属于航天器轨道机动技术领域。本发明首先给出一种脉冲消耗评估方法，为选择合适的不变流形给出了判断标准；然后通过计算不变流形在固定圆轨道上的庞加莱映射，确定借用不变流形转移轨道的范围并利用等高线图法得到速度增量最小的transit轨道；完成逃逸transit轨道与捕获transit轨道的设计后，在日心二体模型下拼接两端的transit轨道，最终完成基于不变流形的行星际固定轨道间低能量转移轨道设计；具有算法简单、计算效率高等优点，适用于不同行星固定环绕轨道利用不变流形的低能量转移轨道初始设计。
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