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[发明专利]基于可见光与激光融合的航天器结构识别方法-CN201910660077.4有效
发明人： 康国华;张晗;张琪;张文豪;徐伟证;王强;刘奇弦;吴佳奇;邱钰桓;魏建宇;赵腾 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2019-07-19 - 公布日： 2023-10-03 - 主分类号： G06V20/13 文献下载
摘要：本发明公开了基于可见光与激光融合的航天器结构识别方法，涉及目标检测与识别应用领域，能够将可见光与激光融合的基础，通过人工智能学习的方式对传统航天器的结构进行训练和测试，最终实现对航天器整体或部分进行检测识别。本发明包括：对可见光与激光融合的转换矩阵进行标定，建立可见光和激光融合转换矩阵的映射关系；采用卷积神经网络完成目标航天器的检测与识别；根据所述映射关系及所述卷积神经网络的图像卷积特性，对所述目标航天器的包络尺寸进行估计，完成所述目标航天器动态参数的辨识。本发明实现对目标结构包络尺寸的估计与动态参数的辨识，最终得到丰富的航天器数据，实现对航天器整体或部分的检测识别。
基于可见光激光融合航天器结构识别方法

[发明专利]多功能三维质心惯量一体机及其测量方法-CN202310795595.3在审
发明人： 康国华;尹一蓁;武俊峰;陶新勇;李旭;吴阳 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2023-06-30 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： G01M1/12 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于纳米孔隙气浮轴承的多功能三维质心惯量一体机及其测量方法，装置包括一体机基座，精密转台，纳米孔隙气浮轴承，光栅测量系统，压力传感器，采集器等装置。首先，该装置通过纳米孔隙气浮轴承，可实现精密转台的超低摩擦转动；然后可以利用基座和精密转台上设计的结构和拉力弹簧，实现转台在平衡位置的振动；最后使用高精度光栅测量系统获得载荷在平衡位置振动频率，并通过扭振法获得载荷的转动惯量。同时可利用转台上安装的压力传感器测量出载荷质量及载荷的二维质心位置，再进一步使用倾斜法可测得载荷的质心高度，从而得到载荷的三维质心。因此，通过本发明可以一次获得载荷的三维质心及转动主惯量。
多功能三维质心惯量一体机及其测量方法

[发明专利]一种仿星敏式室内相对位姿测量系统及其工作方法-CN202010482515.5有效
发明人： 康国华;张琪;吴佳奇;宋胜利;张文豪;张晗;徐伟证;赵腾;魏建宇;邱钰桓 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2020-05-31 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： G01C21/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种仿星敏式室内相对位姿测量系统及其工作方法，涉及平面待测物体位姿估计领域，能够仅通过模拟星图和待测物体上的单目相机就进行位姿测量，使用方便，输出稳定。本发明系统包括：待测物体、星图、处理器。其中处理器具体包括：图形采集模块、星点提取模块、星点匹配模块、导航星库、位姿估计模块。本发明方法包括：采集当前时刻的星图图像；提取星图图像中的星点，并估计星点的像素坐标；根据像素坐标生成星点的模式向量，并和星库中的已知星点匹配；根据匹配成功星点的像素坐标和世界坐标解算出待测物体的位置姿态。本发明适用于航天器在轨技术地面验证。
一种仿星敏式室内相对测量系统及其工作方法

[发明专利]基于修正串级模糊PID的旋翼推进气浮台运动控制方法-CN202310669353.X在审
发明人： 康国华;周佳艺;尹一蓁;陶新勇;许传晓 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2023-06-07 - 公布日： 2023-09-05 - 主分类号： G05B11/42 文献下载
摘要：本发明实施例公开了一种基于修正串级模糊PID的旋翼推进气浮台运动控制方法，涉及航天器地面半物理测试技术领域，改进了PID控制方案从而提高旋翼推进气浮台运动控制的调节精度。本发明包括：以桨叶式旋翼作为气浮台运动控制执行器，建立推力特性数学模型，其中，所述气浮台采用三轴解耦的推力器构型；搭建气浮台运动控制反馈系统，并利用所述推力特性数学模型，建立所述气浮台运动控制反馈系统的串级模糊PID控制模型；在调节串级三轴PID参数的过程中，通过修正系数实时调节所述气浮台运动控制反馈系统的外环传递至内环的修正量。
基于修正模糊 pid 推进浮台运动控制方法

[发明专利]微型常温常压空间实验舱装置-CN202310701363.7在审
发明人： 康国华;华寅淼;许传晓;武俊峰;董豪 -专利权人：南京航空航天大学;南京天巡航天科技有限公司
申请日： 2023-06-14 - 公布日： 2023-08-11 - 主分类号： B01L1/02 文献下载
摘要：本发明提供了一种微型常温常压空间实验舱装置，包括外壳体和内部结构，所述内部结构包括背板和内结构支架，内部结构插入外壳体中在外壳内滑动形成抽屉结构，内部结构插入外壳体后背板与外壳体形成密封舱室；所述内结构支架上包括电子元件安装区、试验部件安装区和分布在两个区域的若干传感器，所述试验部件安装区包括实验容器和正对实验容器的图像采集系统，所述电子元件安装区包括与各传感器以及图像采集系统连接的控制系统；所述背板上设置有与控制系统连接的电连接口；所述外壳体的外壁环绕实验容器的部分设置有气密透光窗口。本发明在多方位开设透明舷窗的同时，可保持装置内部气压等环境参数较长时间的稳定，为多种空间实验提供完善、便捷的试验条件。
微型常温常压空间实验装置

[发明专利]一种用于卫星对接快速寻找的方法-CN202310213516.3在审
发明人：武俊峰;李旭;康国华 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2023-03-08 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： G06V20/13 文献下载
摘要：本发明公开一种用于卫星对接快速寻找的方法，包括以下步骤：(1)快速转动云台寻找目标卫星，使其在视场范围之内。(2)采用基于回归的目标检测算法对目标卫星进行检测。(3)采用基于深度学习的目标跟踪算法对特定目标在每一帧图像上进行跟踪并输出位置信息。根据目标卫星在图像上的位置信息解算出卫星之间的相对距离。本发明通过双目视觉的目标检测与追踪算法以及对云台的控制实现对目标卫星的快速寻。该方法用云台的方式既减少了能量的消耗同时也能够快速的寻找目标卫星。通过坐标系的转换能够建立两个对接卫星的位置关系，从而确定目标的位置信息。
一种用于卫星对接快速寻找方法

[发明专利]一种基于弱监督YOLO模型的矿石泥团目标检测方法和系统-CN201910805585.7有效
发明人：黄志坚;李方敏;康国华;鄢锋 -专利权人：长沙学院
申请日： 2019-08-29 - 公布日： 2023-06-27 - 主分类号： G06V10/764 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于弱监督YOLO模型的矿石泥团目标检测方法，包括步骤：实时采集传送带上的矿石泥团图像，将采集的矿石泥团图像输入训练好的WS‑YOLO模型中，以获取矿石泥团图像中的泥团目标。WS‑YOLO模型包括顺次连接的DarkNet53网络、FPN网络、第一全连接层、以及第二全连接层，与该第二全连接层连接的目标分类器和目标位置回归模型，以及与目标分类器和目标位置回归模型连接的主动学习模块，其中主动学习模块包括顺次连接的US策略子模块、专家标注子模块、以及样本池，样本池的输出连接到DarkNet53网络的输入。本发明能够解决现有泥团目标检测方法中由于需要大量精确标注样本所导致的工作量大、成本昂贵、周期长等问题，并提高模型在不同矿山之间的可移植能力。
一种基于监督 yolo 模型矿石目标检测方法系统

[发明专利]一种大型分布式空间望远镜主次镜编队控制方法-CN202211440202.9在审
发明人： 康国华;胡苗苗;武俊峰;吴佳奇;华寅淼;付瑶;袁馨语;杨正昊;陶新勇;许传晓;陈汉瑜;陈璐瑜;程勋龙;李旭;尹一蓁 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2022-11-17 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本发明提出了一种大型分布式空间望远镜主次镜控制方法，针对分布式望远镜基础光路控制不易保持的难点，本发明根据望远镜惯性空间指向需求设计了主镜观测轴指向控制律；然后针对主次镜航天器面质比差异较大的场景，构建了望远镜指向稳定控制下次镜控制的动力学模型；考虑测量误差和复杂空间环境摄动的影响，采用滑模控制方法设计了次镜跟随主镜焦点运动的控制律。仿真结果表明，该控制方法有效排除了各种干扰，实现了编队望远镜次镜航天器厘米级位置保持精度，为天文观测基础光路的构建提供了一种思路。
一种大型分布式空间望远镜主次编队控制方法

[发明专利]一种基于双频GNSS智能手机的PPP高精度定位方法-CN201910270060.8有效
发明人： 康国华;徐伟证;张琪;张文豪;张晗;周宏涛;吴佳奇;刘奇弦;王强;刘宗强 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2019-04-03 - 公布日： 2023-06-09 - 主分类号： G01S19/44 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于双频GNSS智能手机的PPP高精度定位方法，涉及高精度导航技术领域，需要优于10m精度的GNSS卫星定位系统的支持，在双频GNSS智能手机上实现。本发明通过IGS/iGMAS信息辅助，利用PPP算法在GNSS原始接收数据上实现分米级及以上高精度定位。手机通过双频GNSS接收机获取GNSS卫星定位系统提供初步的定位结果和原始载波等数据，通过移动互联网接入IGS/iGMAS系统获取GNSS精密轨道、钟差等改正数据，经过手机端运行PPP算法解算出高精度定位结果。本发明克服了当前智能手机定位精度不高带来的问题，在双频GNSS智能手机逐渐成为趋势的市场形势下，将大幅度提升智能手机的定位精度，为基于位置的服务发展搭建了基础设施，更加适应5G与物联网技术时代的高精度定位需求。
一种基于双频 gnss 智能手机 ppp 高精度定位方法

[发明专利]一种基于低轨稀疏星座的蓝绿激光对潜艇高精度定位方法-CN202010134622.9有效
发明人： 康国华;徐伟证;刘佳露;张琪;张晗;张文豪;华寅淼;吴佳奇;赵腾;魏建宇;刘奇弦;王强 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2020-02-28 - 公布日： 2023-05-23 - 主分类号： G01S19/42 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于低轨稀疏星座的蓝绿激光对潜艇高精度定位方法，卫星导航应用技术领域，本发明将蓝绿激光通信测距一体化与低轨卫星自身精密定轨结合，通过低轨星座与潜艇多次通信测距观测值，联合潜艇高程测量信息，从而实现潜艇的水下实时高精度定位。本发明基于低轨卫星的蓝绿激光星潜双向通信覆盖性好、隐蔽性强的特点，在激光通信中增加载波相位调制，实现潜艇激光接收器的被动伪距测量，获取卫星和潜艇的距离。潜艇依据卫星星历在星座覆盖区域，间隔1‑4min完成至少两次通信测距和导航电文接收，采用两组测距和轨道数据，联合高程测量信息进行定位解算。本发明克服了潜艇通信和导航定位的局限，大幅度提升潜艇的定位精度，以及潜艇的战场作战能力。
一种基于稀疏星座蓝绿激光潜艇高精度定位方法

[发明专利]一种基于扫描式激光雷达的非合作航天器三维重建方法-CN201910896523.1有效
发明人： 康国华;张琪;张晗;张文豪;徐伟证;赵腾;邱钰桓;魏建宇 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2019-09-20 - 公布日： 2023-05-12 - 主分类号： G06T17/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于扫描式激光雷达的非合作航天器三维重建方法，涉及三维点云配准领域，能够在适应光照变化、尽量减少航天器的姿态机动的条件下进行点云特征提取和匹配，最终进行三维重建。本发明包括：针对性的进行点云特征提取并完成点云配准，之后对每一帧配准后点云进行叠加并通过回环检测消除累积误差，最终利用贪婪投影算法实现三维重建得到目标航天器几何构型。本发明在保证厘米级探测精度和水平方向高分辨率的前提下，降低了对探测航天器的姿态要求，从而避免多次姿态机动，以提高航天器在轨服务能力和在轨寿命。
一种基于扫描激光雷达合作航天器三维重建方法

[发明专利]一种航天器表面光学特性计算方法、装置和存储介质-CN202210960937.8在审
发明人： 康国华;邱钰桓;武俊峰;程勋龙;吴佳奇;杨正昊;陶新勇;袁馨语;付瑶;胡苗苗 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2022-08-11 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： G01M11/02 文献下载
摘要：本发明提供了一种航天器表面光学特性计算方法、装置和存储介质，所述方法包括：步骤1、分析航天器表面微纳结构光学特性，得到表面微纳结构吸光度；步骤2、得到新的航天器表面面元材质信息；步骤3、对航天器复杂表面采取面元化处理，获得在J2000坐标系下的航天器面元法向以及太阳矢量信息；步骤4、对太阳矢量与面元法向进行消隐判断，得到有效面元信息；步骤5、对有效面元进行光学散射特性计算，得到面元光学横截面积；步骤6、对所有面元光学横截面积进行累加，得到航天器整体光学横截面积，并计算视星等，获得航天器的光学特性。本发明具有计算精度高的优势，能够实现航天器表面光学特性的准确计算。
一种航天器表面光学特性计算方法装置存储介质

[发明专利]一种复杂空间环境下非合作目标威胁告警方法和装置-CN202210961472.8在审
发明人： 康国华;邱钰桓;武俊峰;华寅淼;许传晓;杨正昊;陶新勇;袁馨语;付瑶;胡苗苗 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2022-08-11 - 公布日： 2022-12-06 - 主分类号： G06Q10/06 文献下载
摘要：本发明提供了一种复杂空间环境下非合作目标威胁告警方法和装置，包括：步骤1、根据目前航天器在空间中可能收到的威胁源以及空间轨道特殊性分析空间威胁评估层次，设置威胁等级；步骤2、通过层次分析法对威胁评估进行要素分解，得到每个层级的隶属要素节点；步骤3、通过图论对隶属要素节点进行拓朴化，得到威胁评估有向无环图；步骤4、对威胁评估有向无环图进行动态贝叶斯网络推理，实现从威胁评估模型中最下层的目标航天器基本信息推理得到中间层的威胁意图与最上层的威胁等级。本发明具有实时性强、动态精度高等优势。
一种复杂空间环境合作目标威胁告警方法装置

[发明专利]基于时变拓扑结构的星群在轨健康评估方法及终端-CN202211070135.6在审
发明人： 康国华;袁馨语;武俊峰;杨正昊;吴佳奇;邱钰桓;华寅淼;付瑶;胡苗苗;陶新勇;许传晓 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2022-09-02 - 公布日： 2022-11-29 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于时变拓扑结构的星群在轨健康评估方法及终端，步骤包括：星群中卫星健康状态评估；星间通信链路健康评估；星群任务效能评估；计算星群健康度数值来判断健康等级。本发明获取星群健康状态信息和星群健康度数据，可确定各级故障对星群健康影响的程度，从而可以有针对性指定维护策略，具有客观全面、可靠性高、鲁棒性强等优势。
基于拓扑结构星群健康评估方法终端

[发明专利]用于微纳模块卫星自主拼接的多功能对接机构-CN202210767046.0在审
发明人： 康国华;陶新勇;武俊峰;周佳艺;华寅淼;杨正昊;付瑶;胡苗苗;袁馨雨;尹一蓁;许传晓 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2022-07-01 - 公布日： 2022-08-30 - 主分类号： B64G1/64 文献下载
摘要：本发明提供了一种用于微纳模块卫星自主拼接的多功能对接机构，包括被测面、动平台和静平台，其中，动平台和静平台之间通过若干直流电动推杆机构连接，动平台和被测面之间通过若干磁吸及定位机构连接；所述磁吸及定位机构包括位于被测面上的定位槽、电磁锁定装置和电磁接口以及位于动平台上的定位销、电磁锁定装置和导向槽。本发明在大型多模块组合体航天器的拼接变构的场景下，实现了模块之间的柔顺对接，电磁锁定装置提供了300N的锁定力，满足了小型航天器模块的连接需求，并且六自由度并联平台在实现碰撞缓冲的同时，也可以实现模块之间相对位姿的调节，精度可达±0.02mm和±0.002°。
用于模块卫星自主拼接多功能对接机构

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