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[发明专利]一种卫星编队重构控制方法及系统-CN202310547947.3在审
发明人： 王继河;白璐;曾巧玲 -专利权人：中山大学
申请日： 2023-05-15 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： B64G1/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种卫星编队重构控制方法及系统，包括：根据预设的重构场景参数及燃料消耗公式，获得所述卫星编队重构过程中的脉冲值，通过预设的遗传算法生成若干个第一脉冲控制策略，并对所述若干个第一脉冲控制策略进行过滤，生成若干个第二脉冲控制策略，通过预设的轨道递推模型对所述若干个第二脉冲控制策略进行轨道模拟，获得所述若干个第二脉冲控制策略对应的被动安全距离，在将所述被动安全距离分别与预设的距离阈值进行比较，获得大于所述距离阈值的被动安全距离对应的第三脉冲控制策略，并根据所述第三脉冲控制策略控制所述卫星编队进行编队重构，在降低燃料消耗时提高卫星编队重构的安全性。
一种卫星编队控制方法系统

[发明专利]一种基于单一电推的小卫星编队构型控制方法-CN202111104268.6有效
发明人： 王继河;张锦绣;于振宁 -专利权人：中山大学
申请日： 2021-09-22 - 公布日： 2023-05-26 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于单一电推的小卫星编队构型控制方法，该方法包括：计算编队构型参数偏差；计算燃料次优三脉冲大小和对应的脉冲施加时刻、平面外燃料最优单脉冲大小和对应的脉冲施加时刻；计算在每个脉冲处连续小推力的施加总时长；设置每个连续小推力施加弧段的连续小推力施加时长，并预留姿态机动时间；在姿态机动时间段内将卫星姿态机动到可产生预定方向推力的目标姿态；在设置的每个连续小推力施加弧段施加连续小推力控制，并将卫星机动到常规姿态；更新当前编队构型参数直至判断到编队构型参数偏差在预设范围内。通过使用本发明，实现燃料消耗较省的仅有单一电推的小卫星编队构型控制。本发明可广泛应用于卫星编队构型控制领域。
一种基于单一卫星编队构型控制方法

[发明专利]一种基于J2摄动主动利用的编队构形重构控制方法-CN202111517978.1有效
发明人： 王继河;张锦绣 -专利权人：中山大学
申请日： 2021-12-13 - 公布日： 2023-05-12 - 主分类号： B64G1/24 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于J2摄动主动利用的编队构形重构控制方法，包括：计算编队平面内构形参数偏差；判断到重构前后相对偏心率矢量角度变化方向同J2摄动影响造成的相对偏心率矢量旋转方向相同，控制相对偏心率矢量幅值，基于J2摄动完成角度变化；判断到重构前后相对偏心率矢量角度变化方向同J2摄动影响造成的相对偏心率矢量旋转方向相反，以时间为优先，完成平面内构型重构；确定利用J2摄动进行省燃料平面外构形重构的策略；脉冲控制造成主动偏置的主从星轨道倾角差，基于J2摄动改变相对倾角矢量y轴分量，完成平面外构型重构。通过使用本发明，实现比传统解析脉冲重构更省燃料消耗的编队构形重构控制。本发明可广泛应用于卫星编队构形控制领域。
一种基于 j2 摄动主动利用编队构形控制方法

[发明专利]一种基于磁浮零重力的微小卫星姿态控制模拟器-CN202210744580.X在审
发明人： 王继河;王辉;黄俊海;郭文琦;黄俊辉 -专利权人：中山大学
申请日： 2022-06-27 - 公布日： 2022-09-30 - 主分类号： B64G7/00 文献下载
摘要：本发明公开一种基于磁浮零重力的微小卫星姿态控制模拟器，包括模拟卫星、控制机构、悬浮机构、台体组件和基座；所述悬浮机构具有固定装置和光学靶点，所述固定装置用于固定所述模拟卫星；所述台体组件用于为所述悬浮机构提供悬浮所需要的磁力，且所述台体组件具有光学相机模块和姿态测量模块，所述光学相机模块用于记录悬浮机构的相对位姿信息并反馈至所述姿态测量模块；所述固定装置具有调平部件用于将质心与所述悬浮机构的中心保持一致，所述控制机构被配置为根据所述姿态测量模块反馈的信息至少分析所述悬浮机构的姿态运动和绘制分析图形；该基于磁浮零重力的微小卫星姿态控制模拟器结构简单，旋转自由度受限较少，成本低。
一种基于磁浮零重力微小卫星姿态控制模拟器

[发明专利]一种用于远距离分布式卫星的组合姿态控制方法及系统-CN202011087344.2有效
发明人：韩亚权;王继河;张锦绣;孙俊;孙玥 -专利权人：中山大学;上海航天控制技术研究所
申请日： 2020-10-12 - 公布日： 2022-09-13 - 主分类号： B64G1/24 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于远距离分布式卫星的组合姿态控制方法及系统，所述方法包括：采用双矢量定姿模型确定卫星的目标姿态；对影响远距离分布式卫星姿态精度的空间环境干扰力矩进行建模；在初指向姿态控制阶段，通过设计的自适应模糊控制算法对卫星进行毫弧度的姿态指向精度的控制；在高精度姿态跟踪控制阶段，将激光陀螺作为测量器件，并设计卫星对应的扫描不确定区策略；通过设计的角速度跟踪扫描控制方法对卫星进行微弧度的姿态指向精度的控制。本发明能够在实现卫星初指向控制的基础上，通过卫星带动激光进行捕获和扫描不确定区的方法，提高了卫星的姿态稳定度，并达到更高的姿态相对指向控制精度，实现远距离分布式卫星间的高精度对准。
一种用于远距离分布式卫星组合姿态控制方法系统

[发明专利]一种基于启发式搜索的卫星集群构形设计方法-CN202111517203.4在审
发明人： 王继河;张锦绣 -专利权人：中山大学
申请日： 2021-12-13 - 公布日： 2022-03-22 - 主分类号： G06F30/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于启发式搜索的卫星集群构形设计方法，该方法包括：根据大规模卫星集群总卫星数，将大规模卫星集群分为组，将大规模卫星集群在轨快速构形设计问题可转化为给出分组中心集的配置方法和分组内卫星集的配置方法；将每个分组视为一个整体进行设计，通过建立Rmax/Rmin和N之间的关系来确定各组中心点卫星相对E/I矢量的启发式搜索原则；在完成确定各组中心卫星的配置后，依据每组内卫星被动安全距离rmin、最大距离rmax和组内卫星数目K的相互关系来确定每组内卫星相对E/I矢量的启发式搜索原则。进而实现大规模卫星集群构形在轨快速设计的目的。本发明可以广泛应用于卫星集群构形设计领域。
一种基于启发式搜索卫星集群构形设计方法

[发明专利]一种卫星编队飞行地面试验系统的碰撞规避方法-CN201210018948.0无效
发明人：张锦绣;王继河;曹喜滨;兰盛昌;侯振东;张相宇 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2012-01-20 - 公布日： 2012-07-04 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：一种卫星编队飞行地面试验系统的碰撞规避方法，涉及一种卫星编队飞行地面试验的碰撞规避方法。它解决了在卫星编队飞行中，由于各模拟卫星分别按照各自动力学运行，模拟卫星间因轨迹有交叉难免发生碰撞的问题。本发明包括具体步骤为：步骤一、选择运行模式；步骤二、设置碰撞危险系数阈值P0；步骤三、正常运行模式；每个控制周期计算碰撞危险系数Pi；检测碰撞危险系数Pi；步骤四、判断Pi＞P0；步骤五、进入碰撞规避模式：根据人工势场法，得到第i个模拟卫星的控制力Fi，并采用所述控制力Fi控制第i个模拟卫星，实现碰撞规避；检测碰撞危险系数Pi；返回步骤三。本发明适用于卫星编队地面试验系统领域。
一种卫星编队飞行地面试验系统碰撞规避方法

[发明专利]航天器姿态控制半物理仿真系统-CN201010296537.9无效
发明人：陈雪芹;王峰;耿云海;曹喜滨;孙兆伟;王继河;叶东 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2010-09-29 - 公布日： 2011-01-05 - 主分类号： G05B17/02 文献下载
摘要：航天器姿态控制半物理仿真系统，涉及一种航天器控制半物理仿真系统。它解决了现有的航天器姿态控制半物理仿真系统的通用性较差以及系统性较差的问题。它的实时仿真机的仿真信号输入或输出端与星载计算机的仿真信号输出或输入端连接；台上无线通信模块的无线信号输出或输出端与实时仿真机的无线信号输入或输出端连接；地面无线通信模块的信号输出端与数据存储模块的信号输入端连接，数据存储模块的一号数据信号输出端与飞行模拟显示模块的数据信号输入端连接；数据存储模块的二号数据信号输出端与动画及曲线显示模块的数据信号输入端连接。本发明适用于航天器姿态控制的仿真。
航天器姿态控制物理仿真系统

[发明专利]基于星间信息交换的星间相对距离测量装置-CN200910071523.4无效
发明人：徐国栋;孙蕊;兰盛昌;王峰;张锦绣;王继河;叶东;陈雪芹;王松;范国臣;林杰 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2009-03-11 - 公布日： 2009-09-09 - 主分类号： G01S13/08 文献下载
摘要：基于星间信息交换的星间相对距离测量装置，属于航天应用领域。本发明的目的是提供一种设计结构简单、能够实现多个卫星之间相对导航的基于星间信息交换的星间相对距离测量装置。本发明采用电线单元作为前端，与现场可编程门阵列FPGA处理器和高度集成的射频一体化nRF2401射频芯片完成星间链路的搭建，通过星间信息交换，利用记录信息在星间传递的时差完成星间距离的测量，可以计算出星间相对的距离关系。本发明用于星间相对距离的测量。
基于信息交换相对距离测量装置

[发明专利]一种分布式航天器地面仿真系统及其实现方法-CN200910071411.9无效
发明人：曹喜滨;张锦绣;兰盛昌;王继河;杨正贤;董晓光;王峰;叶东 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2009-02-17 - 公布日： 2009-08-12 - 主分类号： B64G7/00 文献下载
摘要：一种分布式航天器地面仿真系统及其实现方法，属于航天航空领域。本发明的目的是解决现有的分布式航天器仿真平台配置固化，可扩展性差的问题。本发明采用基于平面两维平动和垂直于平动平面一维转动的基础气浮平台。通过配置冷气推力器和反作用飞轮作为执行机构，高精度的光纤陀螺、X轴加速度计和Y轴加速度计作为敏感部件，以高精度局域GPS定位系统实现高精度相对位置确定和初始姿态的标定，可依据任务不同配置其它硬件系统，从而形成多航天器地面仿真系统。本发明可根据航天器任务、通过配置不同的实物硬件或模拟器实现地面模拟多航天器系统，因而具有很强的扩展能力和适用性。
一种分布式航天器地面仿真系统及其实现方法

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