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[发明专利]光学遥感卫星目标立体跟踪方法-CN202310755821.5在审
发明人：吕笑慰;吴晓杰;赵佳怡;罗荣蒸;文铮;王喻林;董航宁;白嘉琪;彭厚吾 -专利权人：中国空间技术研究院
申请日： 2023-06-25 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： G01V8/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种光学遥感卫星目标立体跟踪方法，根据立体视觉原理，通过卫星面阵相机成像模型实现目标高精度立体快速定位，再根据目标三维位置信息，通过三次样条插值拟合目标空间飞行轨迹，对插值曲线求一次导数得出粗略速度估计，再对求导后的曲线中值滤波，获得高精度目标速度估计。
光学遥感卫星目标立体跟踪方法

[发明专利]一种针对空天移动目标跟踪的星群协同规划方法-CN202310736827.8在审
发明人：彭厚吾;李劲东;韩浩文;田景峰;罗荣蒸;王喻林;吴晓杰;赵佳怡;吕笑慰 -专利权人：中国空间技术研究院
申请日： 2023-06-20 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： G06Q10/0631 文献下载
摘要：本发明公开了一种针对空天移动目标跟踪的星群协同规划方法，通过滚动时域的方式，在每一个周期内进行如下操作：若任务规划被触发，基于各星的轨道、传感器信息、目标状态信息，确认星群中内各个卫星传感器对目标是否可视，若可视则计算可视窗口，获得对目标的可见开始时刻、结束时刻、视轴指向；根据目标优先级，对各目标进行传感器指派，输出各卫星传感器对目标在当前周期内跟踪关注的规划结果，实现双星跟踪观测；若任务规划未被触发，则等待下一周期的操作。通过本发明的应用，能够快速响应空天移动目标的可视性动态变化，保证双星协同观测具有较好的跟踪精度。
一种针对移动目标跟踪星群协同规划方法

[发明专利]一种星群观测资源稀缺条件下任务规划方法-CN202310735861.3在审
发明人：彭厚吾;李劲东;田景峰;罗荣蒸;赵佳怡;王喻林;吴晓杰 -专利权人：中国空间技术研究院
申请日： 2023-06-20 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： G06Q10/0631 文献下载
摘要：本发明公开了一种星群观测资源稀缺条件下任务规划方法，检测到有新任务目标出现或存在跟踪规划失败的任务目标时，遍历卫星池，选出对待跟踪任务目标可视的所有候选卫星传感器，判断各候选卫星传感器是否存在聚合窗口，选取一个卫星传感器执行待跟踪任务目标；若各候选卫星传感器均不存在聚合窗口，则所有候选卫星传感器执行资源抢占策略，若执行成功，得到的卫星传感器放弃正在跟踪的目标，执行所述待跟踪任务目标的跟踪任务，被抢占的正在跟踪目标认定为跟踪规划失败的任务目标。
一种星群观测资源稀缺条件下任务规划方法

[发明专利]不规则地形覆盖特性计算装置与方法-CN202210982443.X在审
发明人：吴晓杰;石玉;刘帅;刘健;文铮;吕笑慰;卢铮;王喻林 -专利权人：中国空间技术研究院
申请日： 2022-08-16 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： G06T15/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种不规则地形覆盖特性计算装置与方法，能够利用GPU成像过程中的遮挡处理逻辑，以及GPU计算的高度并行特点，实现遥感传感器对局部不规则地形覆盖特性的高动态、高精度和高并发快速计算响应，满足遥感探测领域的实际应用需求。可实现对如机载雷达对地观测、遥感卫星对地观测、深空探测器对不规则小天体表面探测等多种场景下的不规则地形区域覆盖特性快速计算。本发明的方法基于本发明的装置，结合GPU中大规模流处理器并行计算的特点，充分利用了GPU成像中的深度缓冲技术，可解决当前传感器覆盖计算方法中精度差、效率低的特点，对不规则地形区域实现多面体级、实时快速、高度并发的覆盖特性分析计算。
不规则地形覆盖特性计算装置方法

[发明专利]一种基于交接概率的多星协同任务规划方法和系统-CN202211091031.3在审
发明人：李劲东;罗荣蒸;王喻林;田景峰;文铮;沈淑康;金挺;白嘉琪;孙晓峰;孟庆平 -专利权人：中国空间技术研究院
申请日： 2022-09-07 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： G06Q10/0631 文献下载
摘要：本发明提出一种基于交接概率的多星协同任务规划方法，包括：步骤1，任务传递星获取待观测的目标的状态信息和误差模型；步骤2，任务规划星维护星座内所有卫星的状态信息，同时获取所述任务传递星发送的待观测的目标信息和误差模型；步骤3，所述任务规划星根据星座内各个卫星和待观测的目标的状态信息，选择任务接收星，并将任务执行命令发送给所述任务接收星；步骤4，所述任务接收星按照命令探测所述待观测的目标，完成对目标的接收任务，并反馈给所述任务规划星。
一种基于交接概率协同任务规划方法系统

[发明专利]一种多星协同的主星交接方法-CN202211301130.X在审
发明人： 王喻林;马晨;田景峰;文铮;赵佳怡;刘宇鑫;石梦杰;赵会杰;张国俊 -专利权人：中国空间技术研究院
申请日： 2022-10-24 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： H04B7/185 文献下载
摘要：本发明公开了一种星协同的主星交接方法，涉及天基探测技术领域。该方法的具体实施方式包括：星群中的当前主星生成主星交接指令；其中，主星交接指令指示了交接时间、当前主星的主星标识和待交接主星的从星标识；根据当前主星的主星标识和待交接主星的从星标识，当前主星将星群的任务安排信息发送给待交接主星；当前主星接收待交接主星的第一交接应答结果；在第一交接应答结果为允许交接的情况下，在交接时间，当前主星切换为星群的从星、待交接主星切换为星群的主星。该实施方式能够基于星群中各个卫星相对于中控中心的距离、观测任务需求等，灵活切换星群主星，从而高效且清晰地观测目标，使得整个星群的观测效果最优，适应各种任务场景。
一种协同主星交接方法

[发明专利]一种固定主从模式星群的任务规划方法-CN202211301171.9在审
发明人：田景峰;王喻林;薛永宏;金挺;马晨;吴晓杰;刘帅;尹可;赵会杰;倪辰;杜剑波 -专利权人：中国空间技术研究院
申请日： 2022-10-24 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： G06Q10/0631 文献下载
摘要：本发明公开了一种固定主从模式星群的任务规划方法，涉及天基探测技术领域。该方法的具体实施方式包括：所述星群中的主星接收一个或多个观测任务；所述主星根据所述星群中的各个从星的卫星状态信息，将所述观测任务划分为多个卫星任务，确定执行各个所述卫星任务的从星的从星标识；所述主星将各个所述卫星任务发送给与所述从星标识对应的从星；各个所述从星接收对应的所述卫星任务并执行。该实施方式能够利用固定主星、从星的卫星角色的固定主从模式星群，对星上资源进行统一管理，合理规划观测任务，整合各个卫星的观测资源，从而在满足卫星所有约束的前提下，最大化地执行观测任务，充分有效地利用星上资源，大大地提高了观测任务的执行效率。
一种固定主从模式星群任务规划方法

[发明专利]一种星群划分方法及多星群协同的从星交接方法-CN202211301146.0在审
发明人： 王喻林;金挺;马晨;赵佳怡;王卓;卢铮;刘帅;李泽亚;赵亮 -专利权人：中国空间技术研究院
申请日： 2022-10-24 - 公布日： 2023-04-04 - 主分类号： H04B7/185 文献下载
摘要：本发明公开了一种星群划分方法及多星群协同的从星交接方法，涉及天基探测技术领域。该方法的具体实施方式包括：针对任一星群的每一个从星，计算所述从星到各个星群的中控中心的第一距离；将多个所述第一距离进行对比，确定所述第一距离的最小值；确定与所述第一距离的最小值对应的所述中控中心所属的星群为所述从星的目标星群。该实施方式能够对星群中各个卫星相对于各个星群中心的距离进行对比，确定卫星最优的所属星群，从而提高观测任务执行时的卫星利用率，合理利用星上资源，并且，星群之间的从星可以基于相对于各个星群中心的距离灵活切换，从而对观测目标进行观测，使得整个星群的观测效果最优，适用于各种任务场景。
一种星群划分方法协同交接

[发明专利]一种观测任务的目标星群的确定方法和观测任务交接方法-CN202211301163.4在审
发明人：尹可;金挺;王喻林;马晨;吴晓杰;赵佳怡;白嘉琪;张国俊;王思恒;唐宏晨 -专利权人：中国空间技术研究院
申请日： 2022-10-24 - 公布日： 2023-03-31 - 主分类号： G06Q10/063 文献下载
摘要：本发明公开了一种观测任务的目标星群的确定方法和观测任务交接方法，涉及天基探测技术领域。该方法的具体实施方式包括：接收观测任务；其中，所述观测任务指示了观测目标的中心点位置；计算所述中心点位置与各个星群的主星的第一距离；将各个所述第一距离进行对比，根据所述第一距离的最小值，确定所述观测任务的目标星群。该实施方式能够根据观测目标到各个星群的主星的距离，灵活判断并调整观测任务的执行星群，从而准确跟踪观测目标，获得最优的观测效果，大大地节省观测的人力、算力和时间成本，合理利用星上资源，达到多种遥感观测任务全天候、全区域多星协同观测的效果。
一种观测任务目标星群确定方法交接

[发明专利]考虑输入饱和的基于时延的机械臂多变量螺旋控制方法-CN202211531599.2在审
发明人：商巍;刘周;李立军;章正飞;李靖;刘宇帆;王喻林 -专利权人：浙江钱塘机器人及智能装备研究有限公司
申请日： 2022-12-01 - 公布日： 2023-03-31 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本发明公开了考虑输入饱和的基于时延的机械臂多变量螺旋控制方法，首先,对电缆驱动机械臂模型进行合理选择,针对模型参数包括残余的联动动态、电机动态和集总的不确定性，使用时间延迟估计(TDE)来估计和补偿残余的集总系统动态；其次,针对机械臂动力学模型的特点以及控制需求,采用自适应多变量螺旋滑模设计控制器,进一步考虑了参数的不确定性和未知的外部干扰，对TED的估计进行误差补偿，有效地提高了控制系统的鲁棒性；最后基于Lyapunov的稳定性分析方法证明了闭环系统的稳定性。
考虑输入饱和基于机械多变螺旋控制方法

[发明专利]约束电缆驱动机械臂的基于TDE的避障控制器设计方法-CN202211531109.9在审
发明人：商巍;郭永达;李立军;章正飞;李靖;刘宇帆;王喻林 -专利权人：浙江钱塘机器人及智能装备研究有限公司
申请日： 2022-12-01 - 公布日： 2023-03-28 - 主分类号： B25J19/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种约束电缆驱动机械臂的基于TDE的避障控制器设计方法，在安全保证的情况下将操作员作为系统操作主体，当环境被判定为危险或者未知的状态下，电缆驱动机械臂控制系统触发自适应状态反馈控制器，机器操作作为操作主体，能够避免人类操作者的操作失误。首先，设置一组安全约束，保证电缆驱动机械臂的状态或输出满足这些约束以确保机械臂“安全性”的要求，并利用时滞估计对剩余的集总系统动力学进行估计和补偿。其次，在控制器设计中考虑由估计带来的误差，有效提高整个共享控制系统的鲁棒性。自适应固定时间状态反馈控制有效地保证了共享控制系统在运行中实现快速、准确和鲁棒收敛，让电缆驱动机械臂满足安全约束，保障其安全性能。
约束电缆驱动机械基于 tde 控制器设计方法

[发明专利]基于四元数的冗余机械臂抗推绕姿态控制方法-CN202211531148.9在审
发明人：李立军;王文邦;章正飞;李靖;刘宇帆;王喻林;商巍 -专利权人：浙江钱塘机器人及智能装备研究有限公司
申请日： 2022-12-01 - 公布日： 2023-02-28 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：本发明提出了一种基于四元数的冗余机械臂抗推绕姿态控制方法。首先，为了避免机械臂系统利用四元数建模时被限制在开关面时的解卷现象，通过双曲正弦函数设计了一个新的开关函数，使开关面包含两个平衡点。然后，基于所提出的开关函数开发了一个滑动模式姿态机动控制器，以确保闭环系统对扰动和惯性不确定性的鲁棒性。提出的姿态控制法的另一个重要特征是构建了一个动态参数，以保证在系统状态达到开关面之前无缠绕的性能。此外，设计的控制器还引入了边界层，以避免颤振现象。当系统状态在边界层内时，证明了其收敛特性和抗解卷性能。仿真结果表明，通过采用新开发的开关函数和提出的姿态控制器，冗余机械臂在姿态机动过程中的退绕问题得到了解决。
基于四元数冗余机械臂抗推绕姿态控制方法

[发明专利]一种高低轨多星集群任务协同架构和动态组织方法和系统-CN202211100088.5在审
发明人：李劲东;田景峰;罗荣蒸;王喻林;金挺;刘兆军;薛永宏;李泽亚;尚夏;孟庆平 -专利权人：中国空间技术研究院
申请日： 2022-09-07 - 公布日： 2023-01-31 - 主分类号： G06Q10/0631 文献下载
摘要：本发明提出一种高低轨多星集群任务协同架构和动态组织方法和系统，该方法包括高轨星群接收遥感观测任务，并对所述遥感观测任务进行初始观测；所述高轨星群至少根据各星群的位置、各星群载荷的空闲状态将所述观测任务初始分配到一个低轨星群；所述低轨星群的主星根据该观测任务的类型及星座内各卫星的状态，将任务二次分配到低轨星群的从星完成该观测任务；所述低轨星群的从星将调动相关载荷机动到观测任务所在的地域或空域，执行对目标的观测与持续跟踪；所述低轨星群的从星完成目标观测后，将观测结果反馈给用户；地面管控中心在所述观测任务执行过程中，实时与星座内的所有卫星进行态势监控与干预。
一种高低轨多星集群任务协同架构动态组织方法系统

[发明专利]高低轨星群链路协同维护系统与方法-CN202211091019.2在审
发明人：李劲东;文铮;罗荣蒸;刘宇鑫;王喻林;王宇飞;幺飞;吕笑慰;倪润立;蔡伟 -专利权人：中国空间技术研究院
申请日： 2022-09-07 - 公布日： 2023-01-24 - 主分类号： H04B7/185 文献下载
摘要：本发明提供了一种高低轨星群协同维护系统与方法，能够提高高低轨星群通信链路的鲁棒性，提高其抗节点丢失能力，增强高低轨卫星链路自主维护能力。本发明解决现有遥感卫星集群在天基探测时存在的高低轨卫星交互鲁棒性较低和对地面存在强依赖关系的问题。本发明方法包括高低轨数据交互约定以及链路维护方法。高低轨数据交互约定中，为了在不可靠的链路上维持一定的冗余度，保证高低轨在大多数时间内具备抗节点丢失的自恢复能力，链路维护方法包括链路初始化流程、通信星常规更新方法、备份星更新方法以及通信星异常更新方法链路维护，通过这些具体的方法实现良好的链路维护。
高低星群协同维护系统方法

[发明专利]一种基于合同网的分布式星群任务协同规划方法和系统-CN202210985939.2在审
发明人：罗荣蒸;文铮;田景峰;王卓;王喻林;倪辰;金挺;李航;沈淑康 -专利权人：中国空间技术研究院
申请日： 2022-08-16 - 公布日： 2023-01-06 - 主分类号： G06Q10/06 文献下载
摘要：本发明提出一种基于合同网的分布式星群任务协同规划方法，包括：任务接收星接收引导任务；所述任务接收星按照任务管理星选择规则，计算各星任务属性；任务管理星确定所发布的任务合同内容；任务执行星收到任务后，根据任务可执行性，反馈任务信息；所述任务管理星收集所有任务反馈信息，选择协同效益最高的任务信息，并给所选择的执行星发布任务执行命令，完成任务合同签署；被选择的任务执行星收到执行命令后，按照编制合同的要求执行任务，并将执行结果实时反馈给任务管理星；所述任务管理星接收所有执行星执行状态，融合各执行星反馈的目标单星观测信息，生成目标综合态势信息，发送给态势信息使用者。
一种基于合同分布式星群任务协同规划方法系统

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