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[发明专利]基于月球借力的GEO卫星应急转移轨道快速优化设计方法-CN201910130688.8有效
发明人：郑艺裕;黄欣;宋效正 -专利权人：上海卫星工程研究所
申请日： 2019-02-21 - 公布日： 2023-08-11 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明涉及到一种航天器轨道技术领域内的基于月球借力的GEO卫星应急转移轨道快速优化设计方法，所述方法包括如下步骤：步骤1、建立高精度的轨道动力学模型，完成地月转移窗口搜索和奔月轨道初步设计；步骤2、建立月球借力轨道模型，绘制借力后返回轨道的关键参数等高线图，为借力参数优化设计提供初值；步骤3、利用绘制的等高线图和返回轨道设计约束，对借力参数进行优化，完成借力返回轨道设计。本发明有效解决了月球借力参数快速优化设计难题，为GEO卫星应急转移方案快速制定提供了有效的方法，数值计算结果显示了该方法的有效性。
基于月球 geo 卫星应急转移轨道快速优化设计方法

[发明专利]一种三轴气浮台质心预调平衡装置及其使用方法-CN202011418855.8有效
发明人：贾奥男;王田野;叶子龙;申军烽;吕旺;宋效正;周春华 -专利权人：上海卫星工程研究所
申请日： 2020-12-07 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： G01M1/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种三轴气浮台质心预调平衡装置，其包括：气浮支撑件，其包括球轴承；悬浮于球轴承上的气浮球，其上设有仪表平台；质心预调平衡机构，其包括：设于气浮支撑件上的限位装置，当仪表平台发生倾斜时，限位装置限制仪表平台进一步倾斜；以及设于仪表平台上的质心调节装置，质心调节装置通过调整自身质量，以调整仪表平台的质心位置。此外，本发明还公开了一种采用上述的三轴气浮台质心预调平衡装置进行质心预调平衡的使用方法，其包括步骤：悬浮设置：调整仪表平台的位置，直至仪表平台不与限位装置接触；质心位置设置。该三轴气浮台质心预调平衡装置可以对质心进行调节时，可以无缝衔接后续的质心精调平衡工作，大大缩短了调节时间。
一种三轴气浮台质心平衡装置及其使用方法

[发明专利]异轨等高圆轨道卫星的星间稳定建链弧段计算方法及系统-CN202211708292.5在审
发明人：刘飞;刘刚;宋效正;何赟晟;秦冉冉 -专利权人：上海卫星工程研究所
申请日： 2022-12-29 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明提供了一种异轨等高圆轨道卫星的星间稳定建链弧段计算方法及系统，包括如下步骤：投影值计算步骤：建立节线坐标系，计算本星纬度幅角在目标星轨道上的投影值；地心夹角计算步骤：计算本星与目标星最远可见时的地心夹角；位置差计算步骤：根据所述投影值，计算本星与目标星的位置差；可见弧段值计算步骤：根据所述地心夹角，计算本星对目标星轨道的可见弧段值；稳定建链弧段值计算步骤：根据所述投影值和所述可见弧段值，计算稳定建链弧段值；稳定建链判断步骤：根据所述位置差和所述稳定建链弧段值，判断本星与目标星是否可稳定建链。本发明无需借助专业仿真工具即可计算出稳定建链弧段值，便于卫星测运控人员快速判断两星是否可稳定建链。
轨道卫星稳定建链弧段计算方法系统

[发明专利]三轴气浮台质心调平衡的方法及系统-CN202110156207.8有效
发明人：王田野;贾奥男;叶子龙;吕旺;申军烽;宋效正;周春华;束山山 -专利权人：上海卫星工程研究所
申请日： 2021-02-04 - 公布日： 2023-06-09 - 主分类号： G01M1/32 文献下载
摘要：本发明提供了一种三轴气浮台质心调平衡的方法及系统，其中，三轴气浮台质心调平衡的方法包括如下步骤：步骤1.将三轴气浮台处于水平状态进行飞轮轮控，根据第一姿态测量仪所测姿态进行水平方向调平衡；步骤2：利用飞轮轮控将三轴气浮台倾斜偏置角度，根据第二姿态测量仪所测姿态进行竖直方向调平衡。本发明不依赖于三轴气浮台的质量特性，采用激光跟踪仪与自准直仪联合定姿，提高了调节精度，能够快速消除重力干扰力矩的影响，缩短了调节时间，能够为后续的全物理地面仿真试验提供保障。
三轴气浮台质心平衡方法系统

[发明专利]地球静止轨道大口径光学成像卫星载荷遮阳板设计方法-CN201810710287.5有效
发明人：洪振强;宋效正;李鉴 -专利权人：上海卫星工程研究所
申请日： 2018-07-02 - 公布日： 2023-03-31 - 主分类号： G06F30/15 文献下载
摘要：本发明提供了一种地球静止轨道大口径光学成像卫星载荷遮阳板设计方法，包括：步骤1：通过对遮阳板和载荷内遮光罩边缘有限特征点进行处理，对载荷关键部位是否受照进行分析，对不同太阳光入射角下的遮挡效果进行分析；步骤2：建立卫星偏航角优化算法，获取最优偏航偏置角；步骤3：根据最优偏航偏置角，通过三板折弯式设计，使得遮阳板总宽度最小，最终满足卫星载荷的太阳保护需求和整星包络尺寸要求，同时保证遮阳板总质量最小。
地球静止轨道口径光学成像卫星载荷遮阳板设计方法

[发明专利]航天器多圈能量平衡设计方法及系统-CN202210891353.X在审
发明人：陈占胜;邵陈懋;张朋松;宋效正;陆一波 -专利权人：上海卫星工程研究所
申请日： 2022-07-27 - 公布日： 2022-12-20 - 主分类号： G06F30/15 文献下载
摘要：本发明提供了一种航天器多圈能量平衡设计方法及系统，涉及航天器设计与仿真技术领域，包括太阳电池阵串联数设计、太阳电池阵并联数设计、蓄电池组串联数设计和蓄电池组并联数设计，所述能量平衡设计方法适用于航天器多圈能量平衡状态。本发明有效解决了整星负载功率过大时供配电分系统体积重量超限的问题，为航天器多圈能量平衡的供配电分系统设计提供了可行的方案，扩大了能量平衡设计方法的适用范围。
航天器能量平衡设计方法系统

[发明专利]基于行星借力的水星交会脉冲轨道优化设计方法-CN201910595845.2有效
发明人：郑艺裕;李绿萍;黄欣;宋效正 -专利权人：上海卫星工程研究所
申请日： 2019-07-03 - 公布日： 2022-12-13 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于行星借力的水星交会脉冲轨道优化设计方法，包括如下步骤：建立平面内椭圆型的地球、金星和水星解析星历模型与相位自由轨道模型，设定探测器从地球出发后，通过对金星进行2次借力到达水星；在一定的范围内离散化发射相位和发射速度形成一系列网格点，以每个网格点为初始条件计算地球到水星的交会轨道，绘制水星交会速度等高线图；利用水星交会速度等高线图，选取最优发射相位和发射速度，利用行星解析星历模型，计算得到地球到水星的交会轨道。本发明基于行星相位自由轨道模型提出的一种网格化优化方法，显著地降低了水星交会脉冲轨道优化设计难度。
基于行星水星交会脉冲轨道优化设计方法

[发明专利]一种木星探测借力飞行轨道优化设计方法-CN201910595810.9有效
发明人：郑艺裕;宋君强;王京士;李绿萍;黄欣;宋效正 -专利权人：上海卫星工程研究所
申请日： 2019-07-03 - 公布日： 2022-11-29 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种木星探测借力飞行轨道优化设计方法，包括如下步骤：设定飞行序列为地球‑地球‑木星，建立平面内椭圆型的地球和木星解析星历模型；设计探测器与地球共振发射算法，确保探测器按照给定的共振比发射离开地球，利用兰伯特算法建立深空机动到地球借力的转移轨道模型，设定地球借力飞越高度，建立地球借力后的转移轨道模型；定义地球借力时刻和发射时刻地球的平近点角增量为相位角增量，针对某一年的发射窗口，以发射时刻、共振比和相位角增量为优化变量，构建多层嵌套优化策略。本发明可实现优化变量初值准确猜测，有效提高木星探测转移轨道优化的鲁棒性和快速性，为发射窗口的快速分析和轨道优化设计提供快速有效的分析方法。
一种木星探测飞行轨道优化设计方法

[发明专利]高轨卫星蓄电池组长光照在轨自主储存方法及系统-CN202210854618.9在审
发明人：张朋松;陈占胜;邵陈懋;陈明花;贾鹏飞;宋效正;黄小虎 -专利权人：上海卫星工程研究所
申请日： 2022-07-20 - 公布日： 2022-10-25 - 主分类号： H02J7/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种高轨卫星蓄电池组长光照在轨自主储存方法及系统，判断确定是否允许卫星自主程控；判断是否卫星进入长光照前；判断是否卫星进入长光照；判断是否卫星长光照结束前；判断是否卫星地影期开始。本发明通过阶梯式卫星蓄电池组状态设置，降低了蓄电池组状态转换引起的电、热冲击带来的寿命影响，通过自主管理，减少了地面干预，实现了自主运行，通过合理的蓄电池组状态设置，有效确保蓄电池组寿命和电性能。
卫星蓄电池组长光照自主储存方法系统

[发明专利]卫星图像数据模拟源与接口框架构造方法及系统-CN202110327487.4有效
发明人：韩旭;俞洁;赵晋;宋效正;梁金金;胡宜宁;徐晴 -专利权人：上海卫星工程研究所
申请日： 2021-03-26 - 公布日： 2022-08-12 - 主分类号： H04N7/01 文献下载
摘要：本发明提供了一种卫星图像数据模拟源与接口框架构造方法及系统，包括：步骤S1：根据图像数据动态生成控制信息，获取图像数据动态生成结果信息；步骤S2：根据图像数据动态生成控制信息，进行星间数据模拟，获取星间数据模拟结果信息；步骤S3：根据星间数据模拟结果信息，加载设定数据，获取设定数据加载结果信息；步骤S4：根据设定数据加载结果信息，进行数据组帧，获取数据组帧结果信息；步骤S5：根据数据组帧结果信息，进行接口转换，获取接口转换结果信息；步骤S6：根据接口转换结果信息，获取卫星图像数据模拟源功能与接口构造框架结果信息。本发明能够在一台设备上集成了实时动态图像模拟及生成功能及高速数据加载及组帧功能。
卫星图像数据模拟接口框架构造方法系统

[发明专利]适用于对地光学探测星座阳光干扰的通用分析方法-CN202110340727.4有效
发明人：俞洁;陈祥;宋效正;郭海波;任秉文;张凌燕 -专利权人：上海卫星工程研究所
申请日： 2021-03-30 - 公布日： 2022-08-12 - 主分类号： G01M11/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种适用于对地光学探测星座阳光干扰的通用分析方法，包括如下步骤：根据卫星高度、轨道面太阳角获得单星每轨阳光干扰特性；根据单轨道面内卫星分布特性、单星每轨阳光干扰特性，获得单轨道面所有卫星阳光干扰特性；根据卫星轨道高度、卫星轨道倾角获得卫星在轨运行过程中光照回归周期；根据卫星光照回归周期，获取星座内所有轨道面太阳角分布；根据光照回归周期内所有轨道面的太阳角分布，结合上述的结果，筛选极端工况；建立极端工况仿真场景，计算获取星座阳光干扰影响的分析结果。本发明通过从单星出发、继而到单轨道面，最终到多轨道面星座，分析原理清晰，方法简单，避免大计算量分析过程，最终将阳光干扰影响简化为统计分析。
适用于光学探测星座阳光干扰通用分析方法

[发明专利]位移传感器组合布局及高可靠冗余设计方法-CN201810636135.5有效
发明人：张伟;洪振强;宋效正;边志强;栗双岭;张健 -专利权人：上海卫星工程研究所
申请日： 2018-06-20 - 公布日： 2022-08-12 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种位移传感器组合布局及高可靠冗余设计方法，明确每台位移传感器的安装要求，每台位移传感器输出一个方向的相对位移，从安装位置和测量方向多维角度，对9台位移传感器组合进行布局和可靠度提升冗余优化配置设计；构建相对位置和相对姿态解算算法，实现高可靠三轴相对位置和相对姿态的高精度测量测量，满足双超卫星平台两舱相对质心位置和相对姿态的解耦控制需求；通过对解算矩阵秩的分析，得到位移传感器组合的冗余度，进而计算得到组合的可靠度，持续优化指导系统最优设计。本发明实现了高可靠三轴相对位置和相对姿态的高精度测量测量，满足双超卫星平台两舱相对质心位置和相对姿态的解耦控制需求。
位移传感器组合布局可靠冗余设计方法

[发明专利]一种异轨星间建链指向的矢量计算方法-CN202210225124.4在审
发明人：俞洁;刘飞;宋效正;郭海波;陈祥 -专利权人：上海卫星工程研究所
申请日： 2022-03-07 - 公布日： 2022-07-12 - 主分类号： G06F17/16 文献下载
摘要：本发明提供了一种异轨星间建链指向的矢量计算方法，包括步骤A：获取本星和目标星在地心赤道惯性坐标系下的坐标；步骤B：分析目标星的几何可见性；步骤C：获取本星、目标星轨道法向量和+Z轴向量；步骤D：通过矢量运算计算本星天线指向角度，并判断方向；步骤E：通过矢量运算计算目标星天线指向角度，并判断方向。本发明简化了链路指向角度计算，便于非卫星姿态专业人员快速掌握。
一种异轨星间建链指向矢量计算方法

[发明专利]地面测控天线指向卫星的方位角计算方法-CN202010197399.2有效
发明人：俞航;易灵;郑渊;刘登岭;辛阁霖;宋效正;吕旺;边志强 -专利权人：上海卫星工程研究所
申请日： 2020-03-19 - 公布日： 2022-07-12 - 主分类号： G01S1/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种地面测控天线指向卫星的方位角计算方法，包括：利用以星历时刻t0、t0时刻的轨道平根数[a0,e0,i0,Ω0,ω0,M0]和地面测站天线的地理位置信息，经过卫星轨道的相关计算以及多个相关坐标系的转换计算，最终转换为t1时刻在站心系下的天线指向方位角度：高低角水平角ψ，以完成地面测站天线对卫星指向方位的预报过程。本发明不依赖于仿真软件或过多假设内容，考虑卫星实际运行情况计算地面测站天线对卫星的指向，并且在计算中考虑地球引力场摄动中的J2至J4项摄动，适合长时间、高精度的卫星位置预测，可以适用于卫星在轨的多种任务需求，有效解决了地面站接收天线对卫星的指向控制问题，而且达到了比较高的指向精度。
地面测控天线指向卫星方位角计算方法

[发明专利]分离式航天器舱间线缆刚度试验测定方法-CN201910125535.4有效
发明人：栗双岭;边志强;洪振强;张健;吕旺;徐凯;宋效正;刘华清 -专利权人：上海卫星工程研究所
申请日： 2019-02-20 - 公布日： 2022-03-25 - 主分类号： G01M5/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种微振动传递及多体动力学领域内的分离式航天器舱间线缆刚度试验测定方法，包括如下步骤：步骤1，平台舱微振动模拟：根据卫星实际振动量级和振动频率范围，利用直线型音圈电机驱动平台舱运动模拟微振动；步骤2，系统基频测定：在平台舱一侧利用直线电机施加已知的振动加速度激励，载荷舱上安装光纤陀螺和线加速度计，测量载荷舱的响应，根据载荷舱响应确定系统基频；步骤3，线缆刚度解算；步骤4，确定线缆最优选型与布局。本发明可以实现线缆刚度的精确测定，而且所用的到设备都是航天领域常见设备，易于实现，准确的线缆刚度测定为系统动力学建模与控制器设计提供依据，为分离式航天器双超指标的实现提供支持。
分离航天器线缆刚度试验测定方法

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