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公开(公告)号：CN115014321B
公开(公告)日：2024-03-19
申请号：CN202210561134.5
申请日：2022-05-23
Applicant: 北京航空航天大学杭州创新研究院
Abstract: 本发明涉及一种基于自适应鲁棒滤波的仿生偏振多源融合定向方法，针对含有建模不准确、参数未知、噪声统计特性未知的仿生偏振多传感器融合的姿态估计问题，首先，建立仿生多传感器组合导航系统模型和量测模型；其次，基于鲁棒代价函数设计抑制异常值的鲁棒滤波方法；再次，设计Rauch‑Tung‑Striebel平滑预处理方法；最后，设计基于变分贝叶斯的未知参数估计器，完成基于自适应鲁棒滤波的仿生偏振多源融合定向方法。本发明实现基于仿生偏振多传感器融合的低动态飞行器姿态估计，具有较快的收敛速率、较强的鲁棒性、较高的估计精度的特点，适用于需要进行多传感器融合的动态环境下飞行器姿态估计系统。
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公开(公告)号：CN115683091B
公开(公告)日：2023-04-04
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：CN115014321A
公开(公告)日：2022-09-06
申请号：CN202210561134.5
申请日：2022-05-23
Applicant: 北京航空航天大学杭州创新研究院
Abstract: 本发明涉及一种基于自适应鲁棒滤波的仿生偏振多源融合定向方法，针对含有建模不准确、参数未知、噪声统计特性未知的仿生偏振多传感器融合的姿态估计问题，首先，建立仿生多传感器组合导航系统模型和量测模型；其次，基于鲁棒代价函数设计抑制异常值的鲁棒滤波方法；再次，设计Rauch‑Tung‑Striebel平滑预处理方法；最后，设计基于变分贝叶斯的未知参数估计器，完成基于自适应鲁棒滤波的仿生偏振多源融合定向方法。本发明实现基于仿生偏振多传感器融合的低动态飞行器姿态估计，具有较快的收敛速率、较强的鲁棒性、较高的估计精度的特点，适用于需要进行多传感器融合的动态环境下飞行器姿态估计系统。
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公开(公告)号：CN103863578A
公开(公告)日：2014-06-18
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：CN117968669B
公开(公告)日：2024-06-11
申请号：CN202410381189.7
申请日：2024-04-01
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明提出了一种日月交替时刻基于天空显著光强区域的航向确定方法，属于航向确定领域，包括：采用搭载鱼眼镜头的光学敏感器获取日月交替时刻的天空偏振光场，并对该光场进行滤波处理；在滤波后的光场信息中，选取显著光强区域；考虑到该区域的几何特性及光强较大像素的影响，同时为避免几何形状及灰度分布不规律带来的计算误差，采用灰度的平方加权重心法求取天体子午线上的点，该点与天空偏振光场中心的连线即为天体子午线；结合天体子午线位置及导航解算模型，可计算得到日月交替时刻水平载体的航向角。本发明对日月交替时刻天空偏振光场进行处理，获得该时段高精度和强鲁棒的天体子午线及水平载体的航向角信息。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117968669A
公开(公告)日：2024-05-03
申请号：CN202410381189.7
申请日：2024-04-01
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明提出了一种日月交替时刻基于天空显著光强区域的航向确定方法，属于航向确定领域，包括：采用搭载鱼眼镜头的光学敏感器获取日月交替时刻的天空偏振光场，并对该光场进行滤波处理；在滤波后的光场信息中，选取显著光强区域；考虑到该区域的几何特性及光强较大像素的影响，同时为避免几何形状及灰度分布不规律带来的计算误差，采用灰度的平方加权重心法求取天体子午线上的点，该点与天空偏振光场中心的连线即为天体子午线；结合天体子午线位置及导航解算模型，可计算得到日月交替时刻水平载体的航向角。本发明对日月交替时刻天空偏振光场进行处理，获得该时段高精度和强鲁棒的天体子午线及水平载体的航向角信息。
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公开(公告)号：CN115164889A
公开(公告)日：2022-10-11
申请号：CN202210620572.4
申请日：2022-06-02
Applicant: 北京航空航天大学杭州创新研究院
Abstract: 本发明涉及一种基于偏振子午面的偏振罗盘三维实时定姿方法，首先，基于太阳偏振场成像模式，分别提取太阳偏振中性点与太阳矢量，建立偏振子午面模型；再次，基于偏振子午面在地理坐标系与偏振坐标系之间转换关系，建立偏振子午面的量测模型；最后，基于偏振子午面量测模型，联立太阳矢量坐标系转换模型，解算偏振罗盘的实时姿态信息，即航向角、俯仰角与横滚角。本发明以偏振子午面表征入射偏振光线的传播过程，将二维特征太阳矢量扩展为三维特征偏振子午面，无需借助外部水平基准仪器，实现偏振罗盘的自主定姿，解决了偏振导航在仅考虑单一太阳矢量时无法实现三维实时定姿的问题；克服了基于偏振子午线的定向方法对称特性需要水平放置的要求。
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公开(公告)号：CN108716916A
公开(公告)日：2018-10-30
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：CN101482822A
公开(公告)日：2009-07-15
申请号：CN200910077229.4
申请日：2009-01-20
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 面向三维对象控制的脚本语言系统及控制方法，该系统及方法在诸如节目排练、文化创意过程中提供一种有效辅助决策支持。该系统由6个部分组成：语法定义支持模块、词法分析模块、语法语义分析模块、语义解释模块以及绘制引擎模块。该方法通过对语法解析、对脚本词法分析、语法语义分析、语义解释以及三维表现6个过程实现。使该系统具有开发周期短、可维护性好、以及易修改性强的优点，此外，用户通过使用该脚本语言编写控制脚本便可达到控制三维对象的目的，为非专业用户使用虚拟现实应用系统提供了一种灵活并较全面的人机交互接口。
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公开(公告)号：CN116972857A
公开(公告)日：2023-10-31
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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