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[发明专利]一种星座相对相位控制的方法及计算机设备-CN202110808114.9有效
发明人：徐明;左小玉;郑亚茹;周静;李黎;于灵慧;杨志;何艳超;白雪;和星吉 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2021-07-16 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： B64G1/10 文献下载
摘要：本申请公开了一种星座相对相位控制的方法及计算机设备，该方法包括：根据预设的轨道摄动方程对预设预报时间段内进行轨道预报得到轨道要素，根据所述轨道要素计算卫星星座中各相邻卫星之间的相位偏差；判断是否存在任一相邻卫星之间的相位偏差超出预设误差容限；若存在，则根据预设优化目标计算得到卫星星座中每个卫星所对应的轨道半长轴修正量，根据轨道半长轴修正量对每个卫星进行轨道控制。本申请解决了现有技术中不利于延长星座的在轨寿命的技术问题。
一种星座相对相位控制方法计算机设备

[发明专利]基于红外单目视觉识别的编队卫星姿态确定方法-CN202211494463.9在审
发明人：徐明;丁纪昕;罗杰;王一舟;彭振邦;和星吉 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2022-11-25 - 公布日： 2023-03-21 - 主分类号： G06T7/73 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于红外单目视觉识别的编队卫星姿态确定方法，包括有：步骤一，在地面进行大气帆卫星的发热点设置，量取各个发热点之间的相对位置；利用红外相机获取各个发热点，并将发热点作为红外图像中的特征点；然后在红外图像中标定出各个特征点的像素位置；步骤二，依据饱和度和亮度从红外图像中获取特征点簇，然后采用加权算法从特征点簇中筛选出图像－总特征点；步骤三，将图像－总特征点的坐标映射到大气帆卫星的发热点的编号，然后采用卡尔曼滤波将图像－总特征点的坐标代入位姿解算中解算，输出图像－总特征点在相机坐标系中的坐标；步骤四，通过相机坐标系中的坐标计算大气帆卫星的姿态。
基于红外目视识别编队卫星姿态确定方法

[发明专利]一种基于电动泵发动机的轨道控制方法及计算设备-CN202111015246.2有效
发明人：徐明;左小玉;白雪;丁纪昕;陈琳;刘佳琦;和星吉;李林澄;郑亚茹;张丹阳 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2021-08-31 - 公布日： 2023-02-03 - 主分类号： F02K9/46 文献下载
摘要：本申请公开了一种基于电动泵发送机的轨道控制方法及计算机设备，该方法包括：构建轨道动力学模型，根据预设的第一工作时长集、第一充电时长集、预设初始轨道状态以及轨道动力学模型递推得到第一末轨道状态，根据预设期望轨道状态和第一末轨道状态是否满足预设的约束条件；若不满足，则调整第一工作时长集和第一充电时长集得到第二工作时长集和第二充电时长集，从第二工作时长集和第二充电时长集中分别确定出轨控所对应的工作时长以及充电时长，根据工作时长和充电时长进行轨道控制。本申请解决了如何通过电动泵发动机进行轨道控制的技术问题。
一种基于电动发动机轨道控制方法计算设备

[发明专利]一种超低轨道卫星的轨道维持方法-CN202110518768.8有效
发明人：徐明;左小玉;郑亚茹;傅丹膺;王晓耕;于灵慧;杨志;何艳超;白雪;和星吉 -专利权人：北京航空航天大学;航天东方红卫星有限公司
申请日： 2021-05-12 - 公布日： 2022-11-11 - 主分类号： G06F30/15 文献下载
摘要：本申请公开了一种超低轨道卫星的轨道维持方法，包括：设置卫星参数以及大气参数，根据所述卫星参数以及所述大气参数构建轨道动力学模型，其中，所述卫星参数包括卫星轨道参数、卫星基本参数以及初始卫星轨道控制参数；构建优化模型，根据所述优化模型、所述轨道动力学模型、所述卫星轨道参数以及所述卫星基本参数对所述初始卫星轨道控制参数进行优化得到优化后的轨道控制参数，其中，所述优化模型包括多个优化约束条件；根据所述优化后的轨道控制参数控制吸气式推进系统收集空气以及排出空气实现对超低轨道卫星维轨。本申请解决了现有技术中超低轨卫星难以长期在轨维持的技术问题。
一种轨道卫星维持方法

[发明专利]一种编队飞行卫星间光学测距方法及计算机设备-CN202110796978.3有效
发明人：徐明;和星吉;郑亚茹;何艳超;杨志;于灵慧;白雪 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2021-07-14 - 公布日： 2022-10-28 - 主分类号： G01C3/00 文献下载
摘要：本申请公开了一种编队飞行卫星间光学测距方法及计算机设备，方法包括：设置基本参数，包括地球引力系数、主星运行的轨道半径、位于主星的摄像头临界半视场角、主星摄像头的成像距离以及从星上的标注物体的第一长度；根据星间通信计算初始时刻从星相对于主星的初始位置，根据CW方程以及初始位置计算任意时刻从星相对于主星的第一位置；测量从星上的标注物体在主星上成像面所成像的第二长度，根据所述第二长度、所述第一位置、所述成像距离以及所述第一长度确定从星和主星之间的相对距离。本申请解决了现有技术中加重卫星的负担以及卫星的研制成本的技术问题。
一种编队飞行卫星光学测距方法计算机设备

[发明专利]近地回归轨道卫星星下点和摄影点轨迹自交点的计算方法-CN202010313647.5有效
发明人：徐明;郭东辉;潘晓;姚闯;李庆龙;和星吉 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2020-04-20 - 公布日： 2022-10-21 - 主分类号： G06F30/15 文献下载
摘要：本发明公开了一种近地回归轨道卫星星下点和摄影点轨迹自交点的计算方法，基于地球扁率(J2项)的轨道摄动模型，利用地球扁率对升交点赤经，近地点幅角和平近点角的长期摄动的平均影响，使得卫星轨道平面相对地球的平均漂移周期和轨道交点周期共振，形成轨道相对地球表面星下点和摄影点轨迹的重访回归。通过给定的轨道倾角、偏心率、回归天数和周期数后，可以求解轨道半长轴，继而解析求解星下点轨迹自交点的经度，再数值筛选出对应精度下自交点的纬度，即可得到一个回归周期内星下点轨迹自交点的分布情况。本发明给出了一种实用的近地回归轨道星下点轨迹自交点计算方法，在近地测绘、遥感、侦察、InSAR等回归轨道卫星测量任务中有重要应用价值。
回归轨道卫星星下点摄影轨迹交点计算方法

[发明专利]一种基于代理模型的全过程轨迹优化方法及装置-CN202110808117.2在审
发明人：徐明;和星吉;白雪;李林澄;郑亚茹;师鹏;陈曦;李黎;于灵慧;杨志 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2021-07-16 - 公布日： 2021-12-03 - 主分类号： G05D1/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于代理模型的全过程轨迹优化方法及装置。所述方法包括：获取轨道飞行器在空中发射段内有效载荷最大的弹道；获取所述轨道飞行器在空间机动段内的二次脉冲和转移提前角；获取轨道飞行器在进入大气层之前的制动开始时刻和制动脉冲矢量；获取轨道飞行器在大气层再入阶段内的再入阶段轨迹；基于代理模型，对所述发射段目标轨道高度、再入制动前准备轨道高度、制动开始时刻进行优化，得到轨道飞行器的有效载荷最大的弹道、二次脉冲、转移提前角、制动开始时刻、制动脉冲矢量和再入阶段轨迹的在轨优化参量；基于在轨优化参量对轨道飞行器进行控制。本发明可以克服原始动力学模型过于复杂、优化求解效率低的问题，提高了优化迭代效率。
一种基于代理模型全过程轨迹优化方法装置

[发明专利]一种小推力悬浮轨道上航天器编队飞行方法-CN201810546536.1有效
发明人：徐明;潘晓;马越辰;伍涛;郑亚茹;和星吉 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2018-05-31 - 公布日： 2020-09-18 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种小推力悬浮轨道上航天器编队飞行方法，该方法首先建立有界悬浮轨道的轨道参数(hz,κ,α,ΔE,Δr)到编队参数(ΔT,ΔΩ)的映射：f:(hz,κ,α,ΔE,Δr)→(ΔT,ΔΩ)；然后确定三种编队类型的编队条件，最后在二维(ΔT,ΔΩ)平面内搜索满足各个编队条件的主从星的悬浮轨道，实现主星和从星的有界编队飞行。本发明能够得到三种不同类型的有界相对轨道，该轨道精度高，可适用于长周期大尺度的编队飞行，确保近地任务或深空探测编队飞行任务的实施。
一种推力悬浮轨道航天器编队飞行方法

[发明专利]一种基于遗传算法的变步长星座轨道优化方法及装置-CN201811326799.8有效
发明人：徐明;李庆龙;郭东辉;刘轶;和星吉;白雪 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2018-11-08 - 公布日： 2020-08-14 - 主分类号： G06F30/15 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于遗传算法的变步长星座轨道优化方法及装置。包括：设定目标卫星星座的轨道面数量和各轨道面的卫星数量；依据轨道面数量和卫星数量，初始化得到遗传算法种群，并设定遗传算法预设参数；遗传算法预设参数包括种群规模、交叉率、变异率和最大遗传代数；采用变步长策略计算得到卫星星座的时间分辨率，并将时间分别率作为适应度函数；依据适应度函数、交叉率和变异率，对从遗传算法种群中随机选取的部分个体进行交叉和变异处理；在依据最大遗传代数确定选择、交叉和变异操作完成的情况下，获取新一代种群中适应度值最高的个体，并解码获得星座构型。本发明能够提升星座轨道优化时间精度、减少优化时间，实现更好时间分辨率的覆盖。
一种基于遗传算法步长星座轨道优化方法装置

[发明专利]一种基于太阳帆的可遥控电动风筝及其控制方法-CN201910833376.3在审
发明人：徐明;陈琳;郑亚茹;和星吉 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2019-09-04 - 公布日： 2020-01-10 - 主分类号： A63H27/08 文献下载
摘要：一种基于太阳帆的可遥控电动风筝，包括帆面(1)、舵面(2)、框架(3)、舵机(4)、载荷、供电系统与控制系统(5)、风筝线与线轮(6)。框架(3)作为支撑和承力结构，帆面(1)固定连接在框架(3)上产生升力，舵机(4)固定连接在框架(3)上控制舵面(2)的旋转角度，舵面(2)在舵机(4)的控制下进行翻转或整体的扭转产生控制力。控制时，将可遥控电动风筝在空间内的运动分解为放线长度、高度角、方位角三个基本位移分量上的运动，通过对三个基本位移分量的分别调节，实现对可遥控电动风筝在任意方向上运动的控制。本发明可以解决现有技术中主动提供升力的无人机无法长时间留空作业，传统风筝随着风力变化无法完成指定方向运动的问题。
可遥控舵机风筝位移分量舵面帆面升力供电系统承力结构传统风筝风力变化控制舵面控制系统运动分解主动提供翻转方位角风筝线高度角控制力太阳帆放线留空线轮扭转支撑

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