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[发明专利]无线电导航系统可观性演化的分析方法、设备及存储介质-CN202310794703.5在审
发明人：熊细坤;周庆瑞;王辉;杨英;郑威 -专利权人：中国空间技术研究院
申请日： 2023-06-30 - 公布日： 2023-10-03 - 主分类号： G01C25/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种无线电导航系统可观性演化的分析方法、设备及存储介质，无线电导航系统可观性演化的分析方法包括：步骤S1、确定航天器状态量自身的误差演化；步骤S2、基于每次观测带来的信息量的增益，得到观测对误差协方差阵的影响；步骤S3、计算得到用于分析系统可观性的误差估计矩阵。本发明，通过将观测带来的估计误差变化的连续化，考虑到了观测信息的累积，有效地解决了对单轨道器进行可观性分析时费歇尔信息矩阵无法反映出不同轨道器的差异的问题。
无线电导航系统可观演化分析方法设备存储介质

[发明专利]半分析法的低轨巨型星座轨道动力学分析方法及装置-CN202210040551.5有效
发明人：苏博;周庆瑞 -专利权人：中国空间技术研究院
申请日： 2022-01-14 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明实施例提供一种基于半分析法的低轨巨型星座轨道动力学分析方法及装置，获取半长轴、历元时刻和外推终止时刻；获取目标卫星的初始平根数；根据初始平根数计算地球非球形引力摄动的一阶长期项、二阶长期项以及大气阻力摄动的长期项；根据目标卫星的半长轴、外推终止时刻、历元时刻、地球非球形引力摄动的一阶长期项、二阶长期项、大气阻力摄动的长期项和角速率，获得目标卫星在外推终止时刻的平根数作为当前平根数；根据当前平根数计算地球非球形引力摄动的一阶短周期项和一阶长周期项；根据当前平根数、地球非球形引力摄动的一阶短周期项和一阶长周期项，获得目标卫星在外推终止时刻的瞬根数，以快速获取目标卫星的动力学参数进行学分析。
分析巨型星座轨道动力学方法装置

[发明专利]一种迹向欠驱动卫星不完全信息追逃博弈控制方法-CN202310931412.6在审
发明人：孙兆伟;邵将;叶东;周庆瑞;肖岩;袁帅;张剑桥;李化义 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2023-07-27 - 公布日： 2023-09-08 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：一种迹向欠驱动卫星不完全信息追逃博弈控制方法，它属于卫星近距离轨道追逃博弈技术领域。本发明解决了采用现有方法不能实现对迹向欠驱动卫星三维追逃博弈的控制的问题。本发明首先通过欠驱动的非线性和线性相对轨道动力学推导迹向推力缺失对追踪器卫星和逃逸器卫星施加的动力学约束，其次使用微分对策理论推导完全信息下的迹向欠驱动三维追逃博弈策略，最后提出一种基于微分黎卡提方程控制参数在线计算方法，以此为基础推导出不完全信息下的迹向欠驱动追逃博弈控制策略。本发明方法可以应用于迹向欠驱动卫星不完全信息下的追逃博弈控制。
一种驱动卫星不完全信息博弈控制方法

[发明专利]一种分布式卫星系统动态任务规划方法-CN201911248560.8有效
发明人：刘晔伟;周庆瑞;杨超;叶子鹏;王辉 -专利权人：中国空间技术研究院
申请日： 2019-12-09 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： G06F9/48 文献下载
摘要：本发明提供了一种分布式卫星系统动态任务规划方法，合同网算法应用于当由贪婪算法判定有不止一个的任务由同一卫星在同一时间窗口执行的情况，而贪婪算法则应用于除此之外的其他所有情况。本发明中规划方法采用分布式的结构避免了集中式所产生的大部分问题，其模型相对简单、耗费资源和时间少并且鲁棒性强，同时综合了贪婪算法与合同网二者的优点，可以实时完成动态任务规划，解决了通信开销过大及任务完成度低等问题，具有很好的工程实用性。
一种分布式卫星系统动态任务规划方法

[发明专利]一种基于消息传递的分布式天基雷达组网跟踪方法-CN202310204423.4在审
发明人：王增福;孟皓天;周庆瑞;兰华 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2023-03-06 - 公布日： 2023-08-11 - 主分类号： G01S13/72 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于传递消息传递的分布式天基雷达组网跟踪方法，基于由多个卫星平台、天线阵列、发射系统、接受系统、雷达电源等组成的分布式天基雷达组网，该方法包括：将第一目标运动状态、目标可见状态、数据关联的序列以及联合观测变量中潜在变量用因子图进行描述；基于因子图中变量节点与因子节点的连接关系，采用BP‑MF组合近似方法求解出联合后验概率密度的近似解；根据联合概率密度的近似解对目标进行跟踪。本发明基于分布式天基雷达组网，结合因子图和采用BP‑MF组合近似方法将高维的来拟合后验概率密度求解转化为低维的后验概率密度乘积的求解，解决了在保证组网性能的情况下采用分布式组网跟踪方法，避免估计误差与辨识风险累积传播的问题。
一种基于消息传递分布式雷达组网跟踪方法

[发明专利]基于纳什均衡选择的高效分布式顶点覆盖方法-CN202310518857.1在审
发明人：孙昌浩;周庆瑞;刁靖东;郑威;冯宇婷 -专利权人：中国空间技术研究院
申请日： 2023-05-10 - 公布日： 2023-08-01 - 主分类号： G06N5/04 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于纳什均衡选择的高效分布式顶点覆盖方法，包括：以顶点权值之和与对未覆盖边的惩罚作为指标，在分布式网络系统中建立最小加权顶点覆盖问题的全局优化模型；将所述全局优化模型转化为基于网络序数势博弈的分布式协同决策模型；确定分布式网络系统中各顶点的邻居集合并初始化行动；通过各顶点与邻居通信获得邻居的行动信息，并对各顶点的行动进行迭代更新，直至所有顶点的个体行动都不再变化，得到优化的纳什均衡覆盖方案。根据本发明实施例的方案，在分布式环境下实现不依赖集中式节点与全局信息的最小加权顶点覆盖问题近似最优方案的高效求解，仅利用邻域信息与局部交互实现高效协同顶点覆盖。
基于均衡选择高效分布式顶点覆盖方法

[发明专利]低轨巨型星座偏差演化分析方法及装置-CN202210022728.9有效
发明人：苏博;周庆瑞 -专利权人：中国空间技术研究院
申请日： 2022-01-10 - 公布日： 2023-08-01 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明提供了一种低轨巨型星座偏差演化分析方法及装置，涉及卫星技术领域，获取目标摄动；基于半分析算法，根据目标摄动创建星座动力学模型，其中，星座动力学模型的参数包括平根数，星座动力学模型用于表征星座的运动状态；获取待分析星座的N个初始平根数，并将N个初始平根数输入星座动力学模型；获得星座动力学模型输出的N个初始平根数各自对应的待分析平根数，得到N个待分析平根数；基于Monte Carlo算法，将N个待分析平根数拟合出目标曲面；根据目标曲面对待分析星座的运动状态进行演化分析，其中，待分析星座为处于低轨道的卫星，结合半分析算法和Monte Carlo算法对卫星进行演化分析，提升了演化分析的效率。
巨型星座偏差演化分析方法装置

[发明专利]一种非预设参数的欠径向推力多卫星编队重构控制方法-CN202211012276.2有效
发明人：邵将;周庆瑞;杨英;冯宇婷;穆京京;苏博 -专利权人：中国空间技术研究院
申请日： 2022-08-23 - 公布日： 2023-06-27 - 主分类号： G05D1/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种非预设参数的欠径向推力多卫星编队重构控制方法，所述方法包括将欠径向推力误差动力学系统改写为包含两个3阶变量的状态方程，设计两个2×3阶的非预设参数线性变换矩阵，通过线性变换将3阶状态变量降为2阶；利用经线性变换后的状态变量设计滑模面，通过滑模控制法推导出仅包含迹向和法向两个方向驱动力的控制器；分析系统收敛到期望轨迹时线性变换矩阵参数和滑模控制方法参数的设置条件，并且推导相对位置和相对速度在x,y,z三个通道收敛误差的收敛误差表达式，接着设置控制参数，进而预估控制器在三个通道位置和速度的控制精度。
一种预设参数径向推力卫星编队控制方法

[发明专利]一种电磁编队的空间电磁坐标系的构建方法-CN202211023711.1有效
发明人：宋莹莹;周庆瑞;王晓初;刁靖东;邵将 -专利权人：中国空间技术研究院
申请日： 2022-08-23 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种电磁编队的空间电磁坐标系的构建方法，所述方法包括以下步骤：以双星电磁编队系统的质心为坐标原点建立轨道坐标系，并根据双星电磁编队的动力学模型，确定电磁编队卫星所需的电磁力；根据星间电磁力矢量与双星连线的方向矢量确定电磁坐标系；针对电磁线圈总能量消耗优化的目标，采用解析法给出约束条件，使得远场电磁力模型在所建的电磁坐标系中简化为二维模型，分析电磁力在两种坐标系之中的转换关系；根据简化的电磁模型分析编队的能力和磁矩的优化求解。
一种电磁编队空间坐标系构建方法

[发明专利]一种Walker星座避免内部碰撞的最优相位因子选取方法-CN202211012267.3有效
发明人：苏博;周庆瑞;郑威;王辉;孙昌浩;邵将 -专利权人：中国空间技术研究院
申请日： 2022-08-23 - 公布日： 2023-06-09 - 主分类号： H04B7/185 文献下载
摘要：本发明公开了一种Walker星座避免内部碰撞的最优相位因子选取方法，包括设计并获取Walker星座各卫星的轨道半长轴、轨道倾角和近地点角距；获取Walker星座的卫星总数和轨道面数；根据Walker星座各卫星的轨道半长轴、偏心率和轨道倾角以及卫星总数和轨道面数，获取第i个轨道面与第一轨道面交点处的两个平近点角值；根据所述第i个轨道面与第一轨道面交点处的两个平近点角值，获取第i个轨道面上与此交点最近的卫星编号；根据所述第i个轨道面上与此交点最近的卫星编号，获取每个轨道面对第1轨道面的最小角距，取最小值，得到整个星座中任意两卫星的最小角距；遍历F＝0,…,P‑1，重复上述过程，得到使整个星座中任意两卫星的最小角距最大的最优相位因子。
一种 walker 星座避免内部碰撞最优相位因子选取方法

[发明专利]一种面向带时间窗口与耦合约束任务的分配优化方法-CN202211013087.7有效
发明人：王晓初;周庆瑞;刁靖东;孙昌浩;王辉 -专利权人：中国空间技术研究院
申请日： 2022-08-23 - 公布日： 2023-05-30 - 主分类号： G06Q10/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种面向带时间窗口与耦合约束任务的分配优化方法，首先进行预处理，构建每个任务的指派集、构建基因链结构,构建基因链是否为可投影基因链的判据准则,构建评价基因链上单个基因优劣的评价指标,构建将基因链修复为可投影基因链的修复方法,构建从可投影基因链到可行解的投影方法,构建基因链的变异方法,构建基因链的交叉方法,构建可行解的评价指标,设置种群规模、设置外环内环迭代终止条件、初始化候选基因链库；随后，开始外环迭代，根据外环迭代终止条件决定是否终止迭代并输出结果或继续一轮内环迭代；待内环迭代结束后，更新候选基因链库并发送选定的候选基因链包到其他智能体；在输出结果阶段，从候选基因链库中选择最好的基因链，将其投影为可行解作为最终分配优化结果。
一种面向时间窗口耦合约束任务分配优化方法

[发明专利]基于多视角视觉的分布式目标定位方法、装置和电子设备-CN202211505822.6在审
发明人：刁靖东;周庆瑞;王辉;郑威;孙昌浩;杨英;冯宇婷 -专利权人：中国空间技术研究院
申请日： 2022-11-28 - 公布日： 2023-03-31 - 主分类号： G01C21/16 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于多视角视觉的分布式目标定位方法、装置和电子设备，基于多视角视觉的分布式目标定位方法包括如下步骤：建立分布式目标定位装置节点间的通信拓扑图模型；建立分布式目标定位问题模型；将分布式目标定位问题转化为最小平方误差(MSE)准则下的凸优化问题；基于双重分布式一致性次梯度算法解定位凸优化问题；检验分布式目标定位结果。本发明仅依靠多节点的相机图像和通讯邻居间的自组织通信，以较少的通信和计算代价，较高的收敛速率实现分布式去中心化对目标高精度定位。
基于视角视觉分布式目标定位方法装置电子设备

[发明专利]天基感知星座集值观测目标运动参数递推估计方法-CN202211372195.3在审
发明人：刁靖东;周庆瑞;郑威;孙昌浩;王辉;杨英;冯宇婷 -专利权人：中国空间技术研究院
申请日： 2022-10-31 - 公布日： 2023-03-03 - 主分类号： G01S19/37 文献下载
摘要：本发明涉及一种天基感知星座集值观测目标运动参数递推估计方法，包括：建立目标运动模型并初始化目标的运动参数状态；建立天基成像信息集值观测模型，对所述目标的运动参数状态进行观测并集值化；验证天基感知星座集值观测目标运动参数状态并进行目标运动参数的递推估计符合约束条件；建立支撑集合间有向有界Hausdorff基准距离和有向Wasserstein距离算子模型；计算所述目标的状态先验分布和集值采样期望分布之间的有向Wasserstein距离；利用随机逼近形式的集值观测递推算法对目标运动参数进行估计；验证所述集值观测递推估计算法的收敛性及收敛率。本发明以较小的星间数据传递代价，通过星‑星接力观测并传递集值观测的方式估计目标船舶的位置、航向和航速状态。
感知星座观测目标运动参数估计方法

[发明专利]一种非预设参数的欠迹向驱动多航天器编队重构控制方法-CN202211012265.4在审
发明人：邵将;周庆瑞;王辉;刁靖东;宋莹莹 -专利权人：中国空间技术研究院
申请日： 2022-08-23 - 公布日： 2022-11-25 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种非预设参数的欠迹向驱动多航天器编队重构控制方法，所方法包括将欠迹向驱动动力学方程分为3维和2维两个状态变量，设计了一个2×3阶的非预设参数线性变换矩阵将3维变量降为2维，于是欠驱动系统由两个2维变量组成；利用经线性化变换后的2维变量设计滑模面，使用滑模控制法推导出仅包含径向和法向的欠驱动重构控制器；分析当闭环系统收敛至期望构型时线性变换矩阵和滑模控制法需满足的非预设参数条件，并推导相对位置和相对速度在径向、迹向和法向的收敛误差表达式，接着设置控制参数，由此预估制控制器在三个通道位置和速度的控制精度。
一种预设参数驱动航天器编队控制方法

[发明专利]用于动态时序网络中节点间相似度生成的方法-CN202110088758.5有效
发明人：叶子鹏;周庆瑞;王辉;苏博 -专利权人：中国空间技术研究院
申请日： 2021-01-22 - 公布日： 2022-11-25 - 主分类号： H04L67/104 文献下载
摘要：本发明涉及一种用于动态时序网络中节点间相似度生成的方法，包括以下步骤：a、在一段时间内对节点间的相遇历史进行采样；b、分析节点间的相遇频率、相遇分布情况以及相遇时刻与当前时刻的间隔；c、根据所述步骤(b)的分析结果生成节点间的相似度。本发明耦合了节点间的相遇频率、相遇分布情况以及相遇时刻与当前时刻的间隔来生成节点间的相似度，这样生成的相似度能够准确反映出节点的相遇特性，从而适应于动态网络的社区检测需求。
用于动态时序网络节点相似生成方法

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