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[发明专利]用于空间目标姿态测量网络的训练数据生成方法、计算机设备及存储介质-CN202011174066.4有效
发明人：郑子轩;马川;安效民 -专利权人：西北工业大学深圳研究院;西北工业大学
申请日： 2020-10-28 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： G06F30/27 文献下载
摘要：本发明公开了用于空间目标姿态测量网络的训练数据生成方法、计算机设备及存储介质，属于空间在轨服务领域。本发明充分发掘了姿态测量的任务特点，利用目标姿态运动的时间连续性，对生成的观测矩阵进行了重复、循环利用，从而提高生成效率、减少生成数据所需的时间；每生成一个虚拟目标，则让其连续运动N步，生成N个观测矩阵；然后，每相邻两步的两个观测矩阵可以组成一组训练数据；同时，每相邻三步、四步、直至M步的首、尾两步的观测矩阵也可以分别组成一组训练数据；由此推算，生成N次观测矩阵，可得到#imgabs0#组训练数据；本发明对训练数据生成效率有明显的提高。
用于空间目标姿态测量网络训练数据生成方法计算机设备存储介质

[发明专利]一种基于卷积神经网络的空间非合作目标角速度测量方法-CN202011176669.8有效
发明人：郑子轩;马川;安效民 -专利权人：西北工业大学深圳研究院;西北工业大学
申请日： 2020-10-28 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： G01S17/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于卷积神经网络的空间非合作目标角速度测量方法，属于航天领域。本发明利用仿真法生成训练数据，训练卷积神经网络，得到训练好的卷积神经网络；将激光测距雷达测到的原始距离数据进行预处理，将预处理完毕的原始距离数据输入到训练好的卷积神经网络中，得到非合作目标的角速度；预处理的具体过程为：将原始距离数据矩阵中所有元素进行重新排列，对于第i行、第j列的元素，若#imgabs0#将其移动到第(2i‑1)行，否则移动到第2(N‑i+1)行；若#imgabs1#将其移动到第(2j‑1)列，否则移动到第2(M‑j+1)列。本发明极大地增强了卷积神经网络的识别能力，进而提高对非合作目标角速度的测算精度。
一种基于卷积神经网络空间合作目标角速度测量方法

[发明专利]一种基于双向LOS向量的星间相对姿态控制方法-CN202110092102.0有效
发明人：郑子轩;王姣;安效民 -专利权人：西北工业大学深圳研究院;西北工业大学
申请日： 2021-01-23 - 公布日： 2022-12-13 - 主分类号： B64G1/24 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于双向LOS向量的相对姿态控制方法，包括：利用阵列天线测量主航天器和从航天器之间双向LOS向量；利用阵列天线测量服务航天器和从航天器之间双向LOS向量；计算主航天器和从航天器之间的LOS向量误差方程以及服务航天器与从航天器之间的LOS向量误差方程；将误差方程用两组LOS向量和期望相对姿态进行表示，进而设计控制输入。本方法考虑到了卫星编队的快速变化的动态拓扑结构，控制输入中只包含LOS向量的信息，不需要求取卫星的绝对姿态便可以对星间相对姿态进行控制，节省了控制反应时间，并且控制结构简单。
一种基于双向 los 向量相对姿态控制方法

[发明专利]非刚性抓捕的目标状态观测方法、计算机设备及存储介质-CN202011331368.8有效
发明人：郑子轩;车德佳;安效民 -专利权人：西北工业大学;西北工业大学深圳研究院
申请日： 2020-11-24 - 公布日： 2022-12-06 - 主分类号： B25J15/00 文献下载
摘要：本发明属于航天技术领域，具体公开了一种非刚性抓捕的目标状态观测方法，计算服务机器人在非刚性抓捕接触点所受外力大小；利用双目相机或者激光雷达对目标进行观测，获取姿态与位置数据；构建目标的模型，构建状态方程、观测方程；基于EKF方法，完成非合作目标状态估计，状态包括目标的位置、姿态、速度、角速度、质量、质心位置及转动惯量。本方法能在非合作目标‑末端执行器接触点存在相对运动的情况下对非合作目标的运动状态和质量惯性参数进行估计，且能够降低测量噪音和过程噪音的影响，并具有计算量较小的优点。
刚性抓捕目标状态观测方法计算机设备存储介质

[发明专利]一种考虑多种摄动力的小卫星常值推力轨道递推方法-CN202011212312.0有效
发明人： 安效民;张军华;郑子轩 -专利权人：西北工业大学;西北工业大学深圳研究院
申请日： 2020-11-03 - 公布日： 2022-05-31 - 主分类号： B64G1/24 文献下载
摘要：本发明公开了一种考虑多种摄动力的小卫星常值推力轨道递推方法，根据小卫星在轨运行情况，建立了包含常值推力和多种摄动力的动力学模型，基于动力学分量方程，利用龙格库塔RK45方法进行轨道推演，与SKT仿真软件的结果对比，将常值推力下轨道递推方法的误差控制在1km以内。使用该方法能够精确地给出小卫星的轨道，及时确定小卫星的位置信息。
一种考虑多种摄动卫星推力轨道方法

[发明专利]一种曲面壁板的非线性气动弹性响应分析方法及系统-CN202210080970.1在审
发明人： 安效民;周悦;闫浩 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2022-01-24 - 公布日： 2022-05-13 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明公开了曲面壁板的非线性气动弹性响应分析方法及系统，包括：基于曲面壁板在n时刻的结构状态，并对所预测的时刻的结构状态进行转换，预估时刻的流体边界信息；基于时刻的流场网格和时刻的流体边界信息，采用插值方法，预测时刻的流场网格；基于时刻的流场网格和几何守恒律，计算控制体体积；根据时刻的流场网格和控制体体积对欧拉方程求解，得到时刻的气动载荷；对时刻的气动载荷进行转换，预测时刻的结构载荷，预估n+1时刻的结构载荷；结合结构动力学和预估的n+1时刻的结构载荷，得到n+1时刻结构状态。本发明考虑曲面壁板的几何大变形问题，基于半个时间步的差距，弥补了现有只能一个时间步进行转换的缺陷，提高计算精度和可靠性。
一种曲面壁板非线性气动弹性响应分析方法系统

[发明专利]一种基于自适应超扭滑模控制的平动点轨道保持方法-CN202011331428.6有效
发明人： 安效民;高琛;袁源 -专利权人：西北工业大学;西北工业大学深圳研究院
申请日： 2020-11-24 - 公布日： 2022-05-06 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于自适应超扭滑模控制的平动点轨道保持方法，包括：在地月系统旋转坐标系下，建立地月系统中航天器平动点轨道运动的相对运动动力学方程；建立航天器平动点轨道运动的干扰加速度模型；根据干扰加速度模型得到干扰加速度，利用自适应超扭滑模控制方法和航天器平动点轨道运动的相对运动动力学方程，设计航天器平动点轨道保持的控制率。本发明具有算法简单、鲁棒性和自适应性强的优点。
一种基于自适应超扭滑模控制平动轨道保持方法

[发明专利]一种基于模型预测控制的混合帆平动点轨道保持方法-CN202011334540.5有效
发明人： 安效民;高琛;袁源 -专利权人：西北工业大学深圳研究院;西北工业大学
申请日： 2020-11-24 - 公布日： 2022-05-06 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于模型预测控制的混合帆平动点轨道保持方法，包括：在地月系统旋转坐标系下，建立地月系统中混合帆平动点轨道运动的相对运动动力学方程；建立地月系统中混合帆平动点轨道的姿态运动运动学方程和姿态运动动力学方程；建立反射率控制装置的控制力模型和控制力矩模型，并提取控制力模型和控制力矩模型的控制变量；基于建立的混合帆平动点轨道运动的相对运动动力学方程、混合帆平动点轨道的姿态运动运动学方程和姿态运动动力学方程，利用模型预测控制方法，优化反射率控制装置的控制力模型和控制力矩模型的控制变量，使混合帆电推进系统的燃料消耗最低。本发明能够降低混合帆电推进系统的燃料消耗，增长混合帆电推进系统工作寿命。
一种基于模型预测控制混合平动轨道保持方法

[发明专利]一种基于H指数进行5G超密度网络节点定位的方法-CN202110092104.X有效
发明人：郑子轩;王姣;安效民 -专利权人：西北工业大学;西北工业大学深圳研究院
申请日： 2021-01-23 - 公布日： 2022-01-07 - 主分类号： H04W16/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于H指数进行5G超密度网络节点定位的方法，包括：计算网络中所有节点的H指数；选择H指数阈值，将H指数大于该阈值的节点标记为重要节点，并将重要节点分区域；不同区域中所有重要节点的中心放置微基站；利用5G宏基站和微基站共同进行网络中节点的定位。本方法考虑到了密度比普通网络大的超密度网络，通过在密度高的区域合适布设微基站，可以有效对节点中所有节点进行定位，定位精度高，并且所需要布设的微基站的数量可以达到最少，能够进行网络资源的最优化配置。
一种基于指数进行密度网络节点定位方法

[发明专利]一种基于扩展卡尔曼滤波的小卫星在轨推力标定方法-CN202011212314.X有效
发明人： 安效民;张军华;郑子轩 -专利权人：西北工业大学深圳研究院;西北工业大学
申请日： 2020-11-03 - 公布日： 2021-12-21 - 主分类号： G01L5/13 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于扩展卡尔曼滤波的小卫星在轨推力标定方法，根据小卫星在轨运行情况，建立基于高斯变分方程的小卫星动力学模型，小卫星动力学模型中考虑包括J2摄动、太阳光压和第三体引力的多种摄动力，基于小卫星动力学模型，进行扩展卡尔曼滤波的算法设计，在滤波器内对状态预测进行更新。对小推力大小和其本体坐标系下的方向进行在轨标定。本发明可以在轨标定多种摄动力下小卫星的推力，保证了小推力机动的有效性。
一种基于扩展卡尔滤波卫星推力标定方法

[实用新型]一种无人系统瞄准及射击模拟系统-CN202120159189.4有效
发明人： 安效民;邓斌;贺林 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2021-01-20 - 公布日： 2021-12-14 - 主分类号： F41A33/00 文献下载
摘要：本实用新型一种无人系统瞄准及射击模拟系统，包括：目标端和坦克/战车端；所述目标端包括主控计算机、第一单片机、第一GPS模块、第一无线通信模块、USB转串口模块、发声模块和发烟装置；发声模块和发烟装置均与主控计算机电连接，第一单片机通过USB转串口模块与主控计算机电连接，第一GPS模块、第一无线通信模块均与第一单片机电连接；所述坦克/战车端包括第二单片机、第二GPS模块、陀螺仪模块、第二无线通信模块和发射按钮；第二GPS模块、陀螺仪模块、第二无线通信模块和发射按钮均与第二单片机电连接；该系统在不改变坦克/战车内部结构的前提下，提供一种成本低，仿真度高的技术方案，将仿真训练与实战环境相结合，增强训练真实感，同时降低训练成本。
一种无人系统瞄准射击模拟

[发明专利]地面试验非定常气动力加载方法-CN201811541338.2有效
发明人：权恩欠;徐敏;李广宁;闫循良;安效民;张忠;郭静 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2018-12-17 - 公布日： 2020-10-27 - 主分类号： G01M9/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种地面试验非定常气动力加载方法，用于解决现有非定常气动力加载方法实用性差的技术问题。技术方案是首先对试验结构测量点数据进行处理，其次采用常体积转换法实现从分布式非定常气动力到激振集中力的减缩，再建立基于计算流体力学的非定常气动力降阶模型，将基于Volterra级数的非定常气动力降阶模型转换成状态空间形式。由于采用常体积转换法实现从分布式非定常气动力到激振集中力的减缩，同时适用于二维和三维复杂表面；基于Volterra级数理论建立基于计算流体力学的非定常气动力降阶模型，计算精度高，刻画非线性系统能力强，使用系统最小特征实现算法将降阶模型转换成状态空间形式便于工程应用，实用性好。
地面试验非定常气动力加载方法

[发明专利]基于计算流体力学的非线性非定常气动力降阶方法-CN201811503722.3在审
发明人：徐敏;权恩欠;李广宁;闫循良;安效民;张忠;郭静 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2018-12-10 - 公布日： 2019-05-14 - 主分类号： G06F17/50 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于计算流体力学的非线性非定常气动力降阶方法，用于解决现有基于计算流体力学的线性非定常气动力降阶方法精度差的技术问题。技术方案是基于Volterra级数理论和系统最小特征实现算法获得非线性降阶模型的线性部分，通过输出误差最小化流程获得非线性降阶模型的非线性部分，相比于背景技术基于Volterra级数的线性降阶模型，能够预测得到更准确的气动弹性响应且无需辨识二阶Volterra核函数，既减少了计算花费又提高了计算精度。除此之外，该模型还保持了简洁的形式，可以方便的应用到工程实践中。
气动力计算流体力学降阶模型降阶工程实践气动弹性输出误差最小特征核函数最小化辨识二阶算法响应预测应用

[发明专利]CFD/CSD耦合求解非线性气动弹性仿真方法-CN201010534644.0无效
发明人： 安效民;徐敏 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2010-11-04 - 公布日： 2011-04-13 - 主分类号： G06F17/50 文献下载
摘要：本发明公开了一种CFD/CSD耦合求解非线性气动弹性仿真方法，首先进行计算初始化，然后求解非定常气动力的CFD，然后进行边界载荷信息转换，求解非线性结构动态响应的CSD，以结构有限元网格点位移的响应为收敛准则判断是否退出计算，若不退出，则进行计算模型表面位移信息的转换后进行流场动态网格变形，然后继续计算，直到满足收敛准则，计算结束。本发明解决了气动非线性、结构非线性耦合的问题和几何大变形动网格问题，可应用于航空航天类飞行器非线性气动弹性分析和民用高层建筑和桥梁非线性气动弹性分析。
cfd csd 耦合求解非线性气动弹性仿真方法

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