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[发明专利]一种基于神经网络的航天器星间最接近时刻计算方法-CN202310892271.1在审
发明人：党朝辉;王柯鑫;肖余之;唐生勇 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2023-07-19 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： G06F30/27 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于神经网络的航天器星间最接近时刻计算方法，包括以下步骤：获取航天器不同初始状态数据，计算对应的星间最接近时刻，共同组成星间最接近时刻数据集；根据星间最接近时刻数据集构建航天器星间最接近时刻计算神经网络模型并进行神经网络训练；将航天器的目标初始状态数据代入训练好的航天器星间最接近时刻计算神经网络模型进行计算，获得航天器星间最接近时刻计算结果。本发明所构建的航天器星间最接近时刻计算模型，可通过提前训练好的网络，在获取目标航天器初始状态参数后，快速计算出航天器星间最接近时刻，且计算误差较小。
一种基于神经网络航天器最接近时刻计算方法

[发明专利]一种基于自然演化的轨道追逃最佳追击启动方位分析方法-CN202310833867.4在审
发明人：党朝辉;谢文源;肖余之;唐生勇 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2023-07-07 - 公布日： 2023-10-10 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于自然演化的轨道追逃最佳追击启动方位分析方法，包括以下步骤：设定追逃双方同轨道面进行追逃，基于轨道高度和逃跑航天器与追击航天器的初始相对距离，以逃跑航天器初始位置为原点建立轨道坐标系，确定逃跑航天器和追击航天器的初始状态；将逃跑航天器和追击航天器的初始状态带入航天器轨道转移方程进行推导，得到轨道转移时间后的追逃双方相对距离，并推导出最佳的追击启动方位；采用数值求解方法求解最佳追击启动方位，并改变转移时间，得到不同转移时间下的最佳追击启动方位。本发明通过轨道转移方程的推导，得到同轨道面下的最佳追击启动方位，有助于后续轨道追逃对初始位置选择的研究。
一种基于自然演化轨道最佳追击启动方位分析方法

[发明专利]一种贮箱内嵌式推进级-CN202310794483.6在审
发明人：朱俊杰;柴煜;欧阳文;张蕊瑞;沈涛;柳征勇;靳宗向;肖余之;张玲 -专利权人：上海宇航系统工程研究所
申请日： 2023-06-30 - 公布日： 2023-10-10 - 主分类号： B64G1/40 文献下载
摘要：本发明公开了一种贮箱内嵌式推进级，包括承力筒、推进剂贮箱、高压气瓶、气瓶支架、主发动机和主发动机安装支架；承力筒侧壁均布圆环形的贮箱安装法兰；推进剂贮箱通过贮箱安装法兰的开孔嵌入承力筒内部，并通过贮箱安装法兰与承力筒连接；各高压气瓶通过气瓶支架分别安装在相邻两个贮箱安装法兰间隔处；主发动机通过主发动机安装支架安装至推进级后端，与承力筒同轴。本发明的贮箱内嵌式推进级在较小的横向包络约束下，实现了大容量推进剂贮箱的安装，形成一个结构紧凑、总重较轻、具备提供大速度增量的推进模块。本发明还可以实现一箭双星、多星发射。
一种贮箱内嵌式推进

[发明专利]一种空间机械臂抓捕非合作目标构型设计方法-CN202310591016.3在审
发明人：陈欢龙;王碧;肖余之;靳永强;李宁;沈涛;赵真;花俊 -专利权人：上海宇航系统工程研究所
申请日： 2023-05-24 - 公布日： 2023-10-10 - 主分类号： B25J11/00 文献下载
摘要：一种空间机械臂抓捕非合作目标构型设计方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，建立空间机器人仿真模型和机械臂运动约束条件库，所述空间机器人包括基座(1)、机械臂(2)；步骤2，依据抓捕非合作目标的任务约束条件设计机械臂目标位置；步骤3，求机械臂逆解，并选取满足任务约束条件的构型。本发明通过机械臂在轨构型设计，避免了机械臂与基座、目标间的接触碰撞或干涉，保证多约束条件下空间机器人执行任务的安全。
一种空间机械抓捕合作目标构型设计方法

[发明专利]一种落压式到落压式推进系统在轨加注的流量稳定控制方法-CN202310484144.8在审
发明人：李亚菲;吴凡;唐菡;徐凡;袁秋帆;景育;母明钰;靳永强;肖余之 -专利权人：上海宇航系统工程研究所
申请日： 2023-06-28 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： B64G1/40 文献下载
摘要：本发明提供了一种落压式到落压式推进系统在轨加注的流量稳定控制方法，其特征在于，包括获取补加系统在期望稳定流量下的总流阻；获取贮箱实时压力参数，给出电动泵在设定期望稳定流量下的实时期望扬程；补加系统通过服务卫星与受体卫星之间的贮箱压差来驱动推进剂稳定流动；获取设定期望稳定流量下的电动泵的转速需求；控制电动泵按需求转速运行，驱动推进剂按设定期望流量区间进行稳定传输；在电动泵驱动补加过程中，通过超声波流量计测量瞬时补加流量及累计补加总量，驱动直至累计补加量满足要求。本发明结合了服务卫星及受体卫星在推进剂补加过程中贮箱压力的变化特点，是完全为高轨常规高价值目标量身定做的在轨流量稳定控制方案。
一种落压式到落压式推进系统加注流量稳定控制方法

[发明专利]一种基于零和微分对策的航天器护卫控制方法-CN202310713832.7在审
发明人：党朝辉;李一峰;唐生勇;肖余之;卫国宁;吴斌 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2023-06-15 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于零和微分对策的航天器护卫控制方法，属于航天技术领域。所述控制方法包括以下步骤：获取追击星以及防御星的航天器护卫问题参数；建立基于零和微分对策的航天器护卫模型，并将初始参数输入至航天器护卫模型内；将航天器护卫模型转化为两点边值问题模型；使用遗传算法对两点边值问题进行求解模型，获得博弈时间内的状态轨线，完成航天器护卫控制。该航天器护卫控制方法，可有效解决连续推力作用下的航天器护卫问题，是对现有技术中连续推力护卫问题模型及方法的一种有效拓展。该模型采用了零和代价函数描述的微分对策方法，因而使得难以求解的加权型性能指标护卫问题求解简化，提高了航天器护卫博弈问题的求解效率。
一种基于微分对策航天器护卫控制方法

[发明专利]一种针对非机动目标的航天器追逃防博弈控制方法-CN202310713925.X在审
发明人：党朝辉;李一峰;肖余之;唐生勇 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2023-06-15 - 公布日： 2023-09-08 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种针对非机动目标的航天器追逃防博弈控制方法，属于航天器技术领域，包括获取追击星和防御星的航天器追逃博弈参数；利用追击星和防御星的航天器追逃博弈参数，建立针对非机动目标的航天器追逃博弈控制问题模型，得到追击星和防御星的最优控制律；通过得到追击星和防御星的最优控制律，将针对非机动目标的航天器追逃防博弈问题转化为黎卡提方程；使用倒向积分对黎卡提方程进行求解，并对轨迹进行积分，根据积分后的结果得到追逃双方的状态轨迹，从而控制防御星的运动轨迹。简化对逃防博弈问题的求解过程，缩短了求解时长，提高求解的准确性。做到及时控制防御星的运行路径，使得位于主星周围的防御星无法及时阻止追击星的靠近主星。
一种针对机动目标航天器追逃防博弈控制方法

[发明专利]一种基于神经网络的航天器相对运动构形识别系统及方法-CN202310612650.0在审
发明人：党朝辉;孙钦伯;唐生勇;肖余之;卫国宁;吴斌 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2023-05-26 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： G06F30/27 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于神经网络的航天器相对运动构形识别系统及方法，属于航空航天技术领域，本发明给出的非合作空间航天器相对运动构型识别方法，提出一种基于神经网络的航天器相对运动构形识别方法，通过构建航天器相对运动构形数据集Dataset，可在领域专家知识不足条件下实现相对运动构型识别。通过神经网络模型对目标航天器进行相对运动构型识别，对非合作空间航天器的相对运动构型掌握，以此为空间安全预警、规避的开展提供信息层面的保障。
一种基于神经网络航天器相对运动构形识别系统方法

[发明专利]一种球柱形贮箱总装结构及总装装配方法-CN202310273384.3在审
发明人：朱俊杰;杨延蕾;程世伟;柴煜;邸乔月;康志宇;肖余之;赵春慧 -专利权人：上海宇航系统工程研究所
申请日： 2023-03-20 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： B64G1/40 文献下载
摘要：本发明提供一种球柱形贮箱总装结构及总装装配方法，采用贮箱腰部平面法兰固支和贮箱顶部端头简支相结合的安装形式，实现贮箱长度方向的自由度。在球柱形贮箱腰部增设一平面法兰，球柱形贮箱腰部通过该平面法兰与航天器舱体横向主结构下层舱板固定连接，实现球柱形贮箱与航天器舱体的连接；贮箱顶部端头简支安装形式：设计端盖衬套组件，该端盖衬套组件套设在球柱形贮箱顶部端头上，该端盖衬套组件与航天器舱体横向主结构上层舱板连接，约束球柱形贮箱顶部横向自由度，但球柱形贮箱顶部具有纵向自由度。该总装结构具有总装结构简单、重量较轻、便于操作、装配应力及结构内应力小的优点。
一种球柱形贮箱总装结构装配方法

[发明专利]一种基于电推进的GEO卫星接管延寿南北位保控制方法-CN202310287934.7在审
发明人：阳光烈;李胤慷;肖余之;靳永强;王睿;江晟;武文斌;陈翛然;唐菡 -专利权人：上海宇航系统工程研究所
申请日： 2023-03-22 - 公布日： 2023-08-18 - 主分类号： B64G1/24 文献下载
摘要：本发明公开一种基于电推进的GEO卫星接管延寿南北位保控制方法：利用在轨服务航天器携带卫星接管延寿模块接管目标星；卫星接管延寿模块与目标航天器形成组合体，在轨服务航天器撤离；卫星接管延寿模块伸出末端安装有霍尔推力器的电推杆，调整霍尔推力器的位置和推力方向，使推力过组合体质心，且推力的主要分量沿南北方向；根据位保控制需求，规划各轨道周期内电推杆的构型调整策略以及霍尔推力器的开关机策略；当GEO卫星运行至轨道升/降交点前后时刻，分别控制电推杆与霍尔推力器，按照规划执行调整构型和开关机指令，为GEO卫星南北位保提供推力冲量。由此解决GEO定点卫星的接管延寿问题，避免位保过程中推力对卫星姿态的干扰。
一种基于推进 geo 卫星接管延寿南北控制方法

[发明专利]一种在轨航天器组合体的各航天器基频指标确定方法-CN202310431353.6在审
发明人：吴松;肖余之;陈燕毫;靳宗向;赵玉震;江晟;胡迪科;郭其威;臧旭;沈涛 -专利权人：上海宇航系统工程研究所
申请日： 2023-04-20 - 公布日： 2023-08-11 - 主分类号： G06F30/15 文献下载
摘要：本发明的一种在轨航天器组合体的各航天器基频指标确定方法，通过构建航天器组合体系统的简化动力学模型，推导建立标准的动力学方程，求解组合体各航天器固支边界基频与航天器组合体系统基频之间的关系表达式，并基于一定的定量关系对表达式进行简化，进而依据在轨航天器系统基频约束要求，提出各航天器固支边界基频约束指标，实现航天器组合体系统基频指标的逐级分解。该方法不仅适用于在轨航天器组合体系统基频指标分解，也可适用于其他自由状态组合体结构的基频指标分解，有效改善了航天器基频指标分解的不确定性。
一种航天器组合基频指标确定方法

[发明专利]一种智能贴片卫星空间碎片灵巧信标与清除的方法-CN202310338205.X在审
发明人：傅宇蕾;肖余之;卫国宁;康志宇;杨东春;唐生勇;计佳俊;夏陈超;徐峰;顾冬晴;冯宇斐;文启翟 -专利权人：上海宇航系统工程研究所
申请日： 2023-03-31 - 公布日： 2023-08-04 - 主分类号： G01C21/24 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于空间碎片灵巧信标的智能贴片卫星，贴片卫星上安装有附着载荷，可对空间碎片进行测量、导航和识别，抵近附着于空间碎片上，实现对碎片的灵巧信标。该贴片卫星具有高集成度、具备一定的自主导航能力和自主“无感”贴片附着的特点。贴片卫星可通过批量化布局于密级分布于共面轨道的空间碎片上，实现对其的信标作用，精确监测空间碎片异动，防止由于态势感知系统延迟带来的碎片与卫星相撞的意外事故。发明所述的空间碎片灵巧信标智能贴片卫星关键技术，属于卫星技术领域。
一种智能卫星空间碎片灵巧信标清除方法

[发明专利]一种GEO轨道燃料站全生命周期推进剂剩余量测量方法-CN202310234200.2在审
发明人：李亚菲;吴凡;唐菡;徐凡;江晟;肖余之 -专利权人：上海宇航系统工程研究所
申请日： 2023-03-09 - 公布日： 2023-07-28 - 主分类号： G01F1/66 文献下载
摘要：一种GEO轨道燃料站全生命周期推进剂剩余量测量方法，通过分析GEO轨道燃料站任务剖面中不同任务段的工作特点，通过系统上必要的硬件配置，在GTO转移段提出利用发动机小偏差方程间接计算氧化剂总的剩余量与燃烧剂总的剩余量，在GEO稳态运行段，提出通过气体体积激励法来测量单个贮箱的推进剂剩余量，在推进剂补加任务段，提出通过超声波流量计法间接测量推进剂剩余量，形成了燃料站全寿命周期的推进剂剩余测量系统方案，解决了GEO轨道在轨加注技术中的推进剂剩余量系统测量问题，一方面为燃料站GTO转移段、在轨推进剂补加段的任务安全性提供监测手段，另外一方面，为在轨补加任务设计提供设计输入，在轨补加技术的发展应用，可以有效提高卫星的机动能力。
一种 geo 轨道燃料生命周期推进剩余测量方法

[发明专利]一种基于神经网络的航天器星间距离最小值计算方法-CN202310476036.6在审
发明人：党朝辉;王柯鑫;唐生勇;肖余之;卫国宁;吴斌 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2023-04-27 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： G06F17/11 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于神经网络的航天器星间距离最小值的计算方法，属于航空航天空间安全预警技术领域，本发明构建了一种航天器星间最小距离计算模型，采用上述模型可以对获取到的目标航天器初始状态进行计算得到星间最小距离，本发明提供的一种基于神经网络的航天器星间距离最小值计算方法，可通过网络训练得到目标航天器初始状态与自然演化下两航天器之间的最小距离之间的关系，从而可以在复杂情况下快速完成航天器星间距离最小值的计算。
一种基于神经网络航天器间距最小值计算方法

[发明专利]一种灵巧式在轨电液导通对接装置及方法-CN202310226805.7在审
发明人： 肖余之;刘鲁江;王治易;靳宗向;龚宁静;高金忠;卢彪;冯文博;王俊;丁亮亮;杨新海;景育 -专利权人：上海宇航系统工程研究所
申请日： 2023-03-09 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： B64G1/64 文献下载
摘要：本发明一种灵巧式在轨电液导通式对接方法，包括主动端和被动端；被动端为无源空腔结构，主动端与被动端具备通用接口，作为载荷模块与飞行器之间的可重复连接接口，支持飞行器在轨功能重构；在机械臂提供初始对接条件后，按照粗校正‑精校正‑断接器插合并形成组合体的流程完成捕获连接；分离时则按照其逆过程，即机构解锁、断开断接器、组合体分离的顺序实现分离，后续由机械臂转移，使得主动端和被动端分离。本发明提供一种灵巧式在轨电液导通式对接方法，在锁紧阶段可为飞行器提供足够的连接力及较好的连接刚度，具有连接可靠的特点；同时具有可重复性高、结构简单可靠、轻量化等特点。
一种灵巧轨电液导通对接装置方法

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