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公开(公告)号：CN111238536A
公开(公告)日：2020-06-05
申请号：CN202010117435.X
申请日：2020-02-25
Applicant: 上海航天控制技术研究所
IPC: G01C25/00
Abstract: 本发明公开了一种考虑太阳矢量的火星探测器自主轨道确定方法，使火星探测器在地火转移段绕日飞行过程中，不依靠地面支持而仅依靠自身所携带的太阳敏感器和火星敏感器完成轨道确定。火星探测器根据轨道递推模型进行轨道外推；在利用火星敏感器对火星探测器相对火星的位置进行测量的同时，引入太阳矢量的测量来进一步约束轨道外推误差。与现有技术相比，其有益效果是：本发明轨道确定方法使火星探测器可以在跟踪火星目标丢失或火星敏感器故障的情况下获取稳定的观测量，增加了轨道自主确定的可靠性。
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公开(公告)号：CN107462250A
公开(公告)日：2017-12-12
申请号：CN201710736786.7
申请日：2017-08-24
Applicant: 上海航天控制技术研究所
IPC: G01C21/24
CPC classification number: G01C21/24
Abstract: 本发明公开一种用于火星探测器的自适应实时火星系统星历计算方法。本方法实时评估器上各星历计算方法的可实施性P，根据P值确定星历计算方法；同时根据要求的星历计算精度A，自动设置星历计算方法中采用的最小阶数：最后，采用最小阶数的星历计算方法计算火星系统星历值并输出。其效果是：本方法能有效的确定可行的最小阶数的星历计算方法。在保障星历计算精度A的前提下，既保证了器上算法的可靠性，又减小了器上计算量的要求。
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公开(公告)号：CN107451656A
公开(公告)日：2017-12-08
申请号：CN201710671345.3
申请日：2017-08-08
Applicant: 上海航天控制技术研究所
CPC classification number: G06N3/0454 , G06N3/08
Abstract: 本发明公开了一种火星探测器器上自主轨道计算方法，其是基于径向基神经网络曲线拟合的计算方法，其步骤包括：首先建立三层径向基网络模型；再根据地面测定轨得到火星探测器一段时间内轨道预报数据，以该数据为训练样本对径向基网络训练；最后将训练完毕的径向基神经网络模型作为器上轨道预报模型上传给火星探测器。本发明不需要星上建立复杂动力学模型和星历计算，且预报精度几乎等同于地面轨道预报精度，还适用于工程实施；既能满足递推结果工程精度约束，同时也能满足器载计算机有限资源的约束。
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公开(公告)号：CN111428912A
公开(公告)日：2020-07-17
申请号：CN202010136359.7
申请日：2020-03-02
Applicant: 上海航天控制技术研究所
Abstract: 本发明公开一种基于支持向量机的火星探测器轨道预测方法及系统。本方法以环火轨道偏差作为学习变量，基于支持向量机对后续时刻的火星探测器轨道参数的误差进行预测，实现高精度的火星探测器环火轨道参数的预测。本方法主要包括3个步骤：1)简化火星探测器环火轨道动力学模型，并设计环火轨道偏差参数，建立以环火轨道偏差为学习变量的支持向量机(PE_SVM)；2)采用之前的火星探测器环火轨道测定轨数据对PE_SVM进行嵌套训练，直到达到需要的精度；3)以训练好的PE_SVM预报△t后的火星探测器轨道偏差，与动力学模型输出的火星探测器轨道相加，得到高精度的火星探测器环火轨道的预测参数。
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公开(公告)号：CN111402283A
公开(公告)日：2020-07-10
申请号：CN202010131258.0
申请日：2020-02-25
Applicant: 上海航天控制技术研究所
Abstract: 本发明公开了基于灰度方差导数的火星图像边缘特征自适应提取方法:S1、根据光学导航敏感器拍摄到的火星图像，得到其灰度图像后，利用火星图像的灰度分布图，假设火星灰度图像的目标提取待定阈值为k，定义灰度分布图中灰度值小于等于k的所有像素块构成的集合为背景区域，灰度值大于k的所有像素块构成的集合为目标区域，将目标区域灰度值的方差表示成关于目标提取待定阈值k的函数；对火星灰度分布图目标区域灰度值的方差做关于灰度值的一阶差分处理，求取差分值最大处的灰度值作为该火星灰度图像的目标提取待定阈值；S2、利用目标提取灰度阈值，得到火星边缘信息，对火星边缘信息进行圆拟合，得到火星边缘特征。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111238485A
公开(公告)日：2020-06-05
申请号：CN202010144111.5
申请日：2020-03-04
Applicant: 上海航天控制技术研究所
Abstract: 本发明公开一种基于导航敏感器拍摄火星图像的系统误差自补偿方法，直接利用直接利用火星导航敏感器所拍摄的火星图像，实现对自主导航系统误差的高精度辨识与补偿，得到更加精确的火星探测器自主导航信息。本方法主要包括4个步骤：1)引入火星整体成像自主导航系统误差模型，建立包含光轴偏差及姿态确定偏差等系统误差的火星自主导航系统；2)求取导航时段的系统误差的条件期望，解算条件期望最大时的系统误差值；3)将更新的系统误差值回代火星导航系统，迭代更新；4)以收敛的系统误差值更新火星自主导航系统，对系统误差进行补偿，得到后续精确的导航结果。
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公开(公告)号：CN107144283A
公开(公告)日：2017-09-08
申请号：CN201710527892.4
申请日：2017-06-30
Applicant: 上海航天控制技术研究所
IPC: G01C21/24
CPC classification number: G01C21/24
Abstract: 本发明公开本发明提供了一种用于深空探测器的高可观度光学脉冲星混合导航方法，其包含：步骤1：将脉冲星观测方程与光学观测方程混合，建立混合观测方程；步骤2：使用深空探测器多体引力模型，以探测器的惯性位置及速度为状态量，建立探测器状态方程；步骤3：构造扩展卡尔曼滤波对探测器的状态进行最优估计计算，得到精确的探测器惯性系下位置与速度。本发明的方法克服了惯性导航累积误差大的问题，解决了脉冲星导航可观性弱的问题，大大增强了导航系统的可观性，大大减少了导航系统的收敛时间，并有效的提高了导航精度，可直接用于深空探测器的自主控制。
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公开(公告)号：CN111382514B
公开(公告)日：2023-12-29
申请号：CN202010171462.5
申请日：2020-03-12
Applicant: 上海航天控制技术研究所
IPC: G06F30/20 , G06N20/10 , G06F119/14
Abstract: 一种基于监督学习的火星探测飞行轨道精确计算方法及系统，以无线电测量误差及轨道参数估计偏差构建监督机器学习SML的学习变量集，以轨道确定偏差构建目标变量集，利用先前的测定轨数据对该SML进行训练，得到更精确的火星探测器飞行轨道参数估计值与预测值。需要建立简化的火星探测器环火轨道动力学模型；构建火星轨道监督机器学习模型MO_SML；利用之前的火星探测器飞行轨道测定轨数据构建训练数据库，对MO_SML进行训练；以训练好的MO_SML模型计算待估计时刻的火星探测器飞行轨道参数的精确估计值。本发明回避了难以精确建立了高精度火星轨道动力学模型，在不增加观测量的条件下，大大提高火星探测器飞行轨道参数的估计
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公开(公告)号：CN112082560B
公开(公告)日：2022-09-27
申请号：CN202010790133.9
申请日：2020-08-07
Applicant: 上海航天控制技术研究所
IPC: G01C21/24
Abstract: 本发明涉及一种基于自主导航的火星制动策略在线制定方法，采用光学导航敏感器测量的像元坐标作为输入量，利用定增益扩展卡尔曼滤波算法进行导航滤波估计，基于导航滤波结果和微分修正算法在线实时制定中途修正策略，进入火星影响球后，以近火点为初始点火时刻，根据目标轨道参数计算轨控速度增量，并采用有线推力及中值寻优法计算制动捕获控制策略。本发明结合了自主导航、微分修正、中值寻优手段，以光学导航敏感器测量为基础，自主智能计算中途修正及近火制动策略，是后续深空探测任务实施的重要手段，对于降低地面测控压力有重要作用。
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公开(公告)号：CN107462250B
公开(公告)日：2021-06-29
申请号：CN201710736786.7
申请日：2017-08-24
Applicant: 上海航天控制技术研究所
IPC: G01C21/24
Abstract: 本发明公开一种用于火星探测器的自适应实时火星系统星历计算方法。本方法实时评估器上各星历计算方法的可实施性P，根据P值确定星历计算方法；同时根据要求的星历计算精度A，自动设置星历计算方法中采用的最小阶数：最后，采用最小阶数的星历计算方法计算火星系统星历值并输出。其效果是：本方法能有效的确定可行的最小阶数的星历计算方法。在保障星历计算精度A的前提下，既保证了器上算法的可靠性，又减小了器上计算量的要求。
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