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公开(公告)号：CN103274066A
公开(公告)日：2013-09-04
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：CN102968566A
公开(公告)日：2013-03-13
申请号：CN201210499343.8
申请日：2012-11-29
Applicant: 北京理工大学
IPC: G06F19/00
Abstract: 本发明涉及一种椭圆轨道上小推力调相机动设计方法，属于航天器轨道机动技术领域。本方法首先基于推力方向对航天器相位变化的影响规律，提出两种可行的调相策略；然后，利用约束松弛、轨道平均化等技术，将复杂的调相机动设计问题简化为一个仅包含三个参数的优化问题。再根据小推力椭圆轨道调相任务特点，通过采用轨道平均化技术和忽略次要约束，对设计模型进行了简化处理，从而实现高效快速地获得椭圆轨道调相机动参数初值，具有算法简单、鲁棒性强、计算效率高等优点，适用于同一椭圆轨道上小推力调相机动的初始设计，也适用于轨道偏差较小的不同椭圆轨道间的调相机动初始设计。
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公开(公告)号：CN102923322A
公开(公告)日：2013-02-13
申请号：CN201210499200.7
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等高线图的天体探测借力天体选择方法，具体涉及一种星际节能飞行的借力天体选择方法，属于航空航天技术领域。首先根据任务需求，提出交会目标天体的性能指标，结合目标天体的轨道特性，给出可能的潜在借力天体；然后由目标天体和潜在借力天体的星历，得到目标天体和潜在借力天体的状态，求解从潜在借力天体到目标天体的Lambert问题，得到相关性能指标的等高线图。根据等高线图和任务约束，判别该天体是否可作为飞向目标天体的借力天体；将能量条件及行星星历相结合，从而有效解决深空探测节能飞行任务中的借力天体选择问题。
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公开(公告)号：CN101762274B
公开(公告)日：2011-11-09
申请号：CN201010103515.6
申请日：2010-02-01
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01C21/24
Abstract: 本发明涉及一种基于观测条件数的深空探测器自主定位路标选取方法，特别适用于双路标的探测器自主位置确定系统，属于自主导航领域。本发明通过对观测矩阵条件数的计算比较，选取两个路标即能够构建出探测器在目标天体固联坐标系下的位置，并使探测器位置确定精度大大提高，为低轨道飞行的深空探测器提供了精确可行的定位路标自主选取方法。本方法不仅考虑了路标位置对导航精度的影响，还具有计算小、解析可行等特点。
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公开(公告)号：CN101762273A
公开(公告)日：2010-06-30
申请号：CN201010103512.2
申请日：2010-02-01
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种深空探测器软着陆自主光学导航方法，属于航天航空领域。本发明首先读取目标着陆点在光学导航相机所拍摄的图像平面上对应的像元和像线坐标，以及探测器分别在三个激光测距仪安装方向上与着陆平面之间的距离；其次利用所得到的三个激光测距仪测得的距离，以及已知的测距仪的安装方位角及俯仰角，确定探测器相对目标天体着陆平面的姿态；再次利用得到的三个激光测距仪测得的距离di以及目标着陆点的像元和像线坐标，确定探测器与目标着陆点之间的位置关系；最后对探测器相对着陆区的位置、速度、姿态以及角速度信息进行滤波估计。本发明具有高可靠性、低成本、强实时性的特点，可以高精度地确定探测器相对目标着陆点的位置、姿态状态。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119079145A
公开(公告)日：2024-12-06
申请号：CN202410880286.0
申请日：2024-07-02
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开的一种空间无质损循环变轨系统及方法，属于空间运输领域。本发明包括系统主站、无质损推进系统、动量交换管理系统、抓捕机构四个部分。无质损推进系统与基于动量交换的系绳相结合。本发明基于动量交换与无质损推进相结合实现在轨废弃航天器处置利用、空间运输，既能够通过抓捕与动量交换快速实现空间物体处置，同时实现在轨物体动量再利用改变主站轨道用于在轨运输，并通过配置无质损推进实现多次任务间的轨道修正补偿。本发明还具有如下优点：一是多次多目标处置后，系统不发生不可恢复的质量及功能/设备损失；二是能够按需实现对被处置对象的动能等资源再利用，提升空间运输工程和在轨物体处置利用的可实现性与效能。
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公开(公告)号：CN118840840A
公开(公告)日：2024-10-25
申请号：CN202410880189.1
申请日：2024-07-02
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开的一种迫近发现式近地小行星告警系统，属于近地小行星监测预警领域。本发明基于天基设备为主实现，包括实现篱笆型的空间值守轨位及巡天策略模块、满足大视场、高灵敏度要求的空间望远镜、分段式卫星平台。实现篱笆型的空间值守轨位及巡天策略模块，具备稳定空间值守和快速高效巡天能力，相对日地稳定轨位部署天基系统用于近地小行星的值守。空间望远镜，兼顾日常巡天探测和精确尺寸探测能力，采用大视场、高灵敏度的空间望远镜，实现50米级小行星@1000万公里外的探测发现能力，同时采用可见光红外一体探测体制。采用分段式的卫星平台，满足卫星总体对于入轨及拓展轨道转移试验、载荷深低温工作、高效稳定姿态机动巡天策略需求。
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公开(公告)号：CN113722821B
公开(公告)日：2024-01-23
申请号：CN202110991804.2
申请日：2021-08-27
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开的一种航天器交会对接轨迹规划事件约束的凸化方法，属于航空航天技术领域。本发明实现方法为：对事件约束解空间进行离散化处理，获得一系列空间离散的网格；在每个离散的网格边界点处计算约束函数值，并对约束函数数据进行插值，获得约束函数的线性表达形式；构建事件检测函数，并对事件约束函数进行松弛，凸化网格判断约束，获得凸的事件约束函数形式；构建开关函数，描述原事件触发函数，获得事件触发函数的凸表达形式；对所述凸表达形式进行求解，获得航天器交会对接最优轨迹，进而在不改变原问题解空间的前提下提升带有事件约束的航天器交会对接轨迹规划的收敛性和效率。
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公开(公告)号：CN115016512A
公开(公告)日：2022-09-06
申请号：CN202210416815.2
申请日：2022-04-20
Applicant: 北京理工大学
IPC: G05D1/06
Abstract: 本发明公开的基于动态窗口算法的小天体表面附着轨迹规划方法，属于深空探测器自主规划技术领域。本发明实现方法如下：建立着陆坐标系下的探测器动力学方程，将探测器的运动特性在着陆坐标系上的三个方向进行分析。根据探测器的机动性能计算探测器在单位时间内的运动窗口，即探测器的速度矢量集合，对速度集中的每一个速度进行轨迹模拟。设定评价函数评价集合中每一轨迹的得分，包括目标位置距离得分、障碍物距离得分和速度方向得分，选择最优的轨迹并记录其加速度、速度和位置。重复迭代直至探测器到达目标着陆点。本发明具有规划效率高、精度高、灵活性高、适应性高、可靠性高的优点，能够提高着陆的实时性、精确性和安全性，节省探测器燃料。
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公开(公告)号：CN111444603B
公开(公告)日：2022-03-04
申请号：CN202010212516.8
申请日：2020-03-24
Applicant: 北京理工大学
IPC: G06F30/20 , G06F30/15 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及一种航天器离轨轨迹规划方法，特别适用于返回式航天器的离轨轨迹规划，属于航空航天领域。本发明的方法通过建立连续推力动力学模型，实现了连续推力下轨迹规划问题，更符合航天器发动机工作情况。因为将动力学变量改为地心距，将时间变量与动力学分离，所以解决了时间最短轨迹规划困难问题。通过一系列变换将动力学方程和目标函数转为凸函数形式，因此可使用凸优化技术，极大的提高了计算效率，满足在线规划要求。
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