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[发明专利]一种基于强化学习的空间非合作目标参数自整定追踪方法-CN201911172906.0有效
发明人：师鹏;王逍;张冉;邓忠民;赵育善;徐添 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2019-11-26 - 公布日： 2021-03-30 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于强化学习的空间非合作目标参数自整定追踪方法，包括以下步骤：第一步，建立追踪星与目标星的相对动力学模型，设计控制律；第二步，根据第一步的动力学模型及控制律，建立基于强化学习的参数自整定学习框架；第三步，根据第二步的所述学习框架，与环境交互以迭代优化控制参数，最终实现对情形(a)的初始加速度降低及对情形(b)的终端跟踪误差降低；所述(a)失效卫星(b)带机动非合作目标。
一种基于强化学习空间合作目标参数追踪方法

[发明专利]一种基于动态博弈理论的多航天器追逃控制方法-CN201911003658.7有效
发明人：师鹏;徐添;邓忠民;张冉;赵育善;王逍 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2019-10-22 - 公布日： 2021-03-09 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于动态博弈理论的多航天器追逃控制方法，根据航天器所处空间环境，忽略一切摄动力，在地球中心引力场中建立多航天器的动力学模型，也称动力学方程，此模型包括目标航天器、防御航天器和攻击航天器三个角色；根据动力学模型中各个航天器的角色关系，确定航天器的支付函数和追逃博弈的终止目标集合，从而建立多航天器博弈模型；利用动态博弈理论进行处理，得到两点边值方程，两点边值方程包括协态向量的微分方程和由协态向量表示的新的动力学方程、时间的横截方程；针对建立的两点边值问题中得到的两点边值方程，利用粒子群算法和非线性规划方法结合的方法求解得到该方程的解，从而得到航天器追逃的最优控制策略和最优轨迹。
一种基于动态博弈理论航天器控制方法

[发明专利]一种空间激光干涉引力波探测器轨道修正方法及系统-CN201910376489.5有效
发明人：师鹏;黄文涛;章建;程琦翔;赵育善 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2019-05-07 - 公布日： 2020-08-18 - 主分类号： B64G1/24 文献下载
摘要：本发明实施例提供一种空间激光干涉引力波探测器轨道修正方法及系统，包括：获取空间激光干涉引力波探测器名义轨道要素和实际轨道要素，计算获得空间激光干涉引力波探测器的平均轨道要素偏差值；获取空间激光干涉引力波探测器名义轨道要素，以及空间激光干涉引力波探测器的摄动量级信息，计算获得空间激光干涉引力波探测器的平均轨道要素摄动方程；根据虚拟编队构型包络半径和空间激光干涉引力波探测器轨道构型稳定性指标之间的几何关系，结合平均轨道要素摄动方程，得到空间激光干涉引力波探测器平均轨道要素偏差值的期望值，进而计算获得空间激光干涉引力波探测器的平均轨道要素修正量。本发明提供的方法，可以减小燃料消耗、延长任务寿命。
一种空间激光干涉引力探测器轨道修正方法系统

[发明专利]一种基于LPV技术的航天器姿态跟踪控制方法与装置-CN201810474869.8有效
发明人：师鹏;雷冰瑶;王逍;赵育善 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2018-05-17 - 公布日： 2020-07-28 - 主分类号： G05D1/08 文献下载
摘要：本发明提供一种基于LPV技术的航天器姿态跟踪控制方法与装置，所述方法包括：基于航天器的实际姿态信息与目标姿态信息间的姿态信息偏差，以及航天器的模型非线性项和变参数控制增益，生成对航天器中执行机构的力矩控制指令，以供执行机构根据力矩控制指令输出实际控制力矩；基于实际控制力矩，跟踪调节航天器的姿态；其中，模型非线性项为航天器的姿态系统的非线性分量，变参数控制增益为基于航天器姿态跟踪线性变参数LPV模型，通过进行基于LPV的鲁棒H∞性能综合条件的推导，并进行变参数控制增益解算获取的。本发明能够对待控制航天器形成完整的姿态控制策略，使存在不确定项和外部干扰的系统能够完成高精度的快速姿态跟踪任务。
一种基于 lpv 技术航天器姿态跟踪控制方法装置

[发明专利]挠性航天器的姿态控制方法、电子设备及可读存储介质-CN201811348169.0有效
发明人：师鹏;雷冰瑶;刘思帆;程琦翔;赵育善 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2018-11-13 - 公布日： 2020-07-28 - 主分类号： G05D1/08 文献下载
摘要：本发明实施例提供一种挠性航天器的姿态控制方法，包括：将当前时刻的误差姿态四元数的矢量部分作为变增益控制器的变参数，结合控制增益约束条件获得当前时刻的控制增益；将当前时刻的误差姿态四元数、误差姿态角速度以及控制力矩作为降维观测器的输入参数，获得当前时刻挠性附件的模态坐标的估计值以及参数变量的估计值；将当前时刻的误差姿态四元数的矢量部分、控制增益、误差姿态角速度、模态坐标的估计值以及参数变量的估计值作为变增益控制器的输入，输出下一时刻的控制力矩。本发明实施例使得存在外部扰动的系统能够完成的高精度的姿态机动任务，并通过引入附加的线性矩阵不等式约束，达到限制控制增益的目的。
航天器姿态控制方法电子设备可读存储介质

[发明专利]航天器离轨电动力绳系-CN201811308255.9有效
发明人：师鹏;雷冰瑶;刘思帆;程琦翔;赵育善 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2018-11-05 - 公布日： 2020-04-24 - 主分类号： B64G1/66 文献下载
摘要：本发明涉及航天器离轨技术领域，公开了一种航天器离轨电动力绳系，包括电动力绳和充放气装置，电动力绳包括导电线和套设在导电线外的弹性层，充放气装置与电动力绳连接，用于向弹性层内进行充放气。本发明提供的航天器离轨电动力绳系，通过充放气装置向套设在导电线外的弹性层内充气，使弹性层成为具有内部气压并具有一定伸展张力的气柱，进而使电动力绳在空间中成为具有一定弯曲及扭转刚度的杆，提高了电动力绳系在空间中的稳定性，避免出现往回折叠导致系绳有效长度减小的问题，不需要考虑系绳出现轴线方向的扰动，使对电动力绳系整体的状态控制变得相对简单。另外，方便建模，使得电动力绳系在理论分析和模型运算上都更加方便、简洁。
航天器离轨电动力

[发明专利]一种电磁航天器编队悬停协同控制方法及系统-CN201810688307.3有效
发明人：师鹏;张亚博;雷冰瑶;何汉卿;赵育善 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2018-06-28 - 公布日： 2020-03-27 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：本发明提供一种电磁航天器编队悬停协同控制方法及系统，其中方法包括：对于任意一个电磁航天器，计算该电磁航天器所受到的电磁力，获得电磁力计算方程；将参考航天器运动的椭圆轨道同周期的圆轨道作为标称轨道，建立该电磁航天器与参考航天器相对运动的目标动力学方程，基于目标动力学方程采用滑模控制方法设计鲁棒控制律；根据电磁力计算方程和鲁棒控制律对所有电磁航天器的磁矩进行分配。该方法及系统设计的控制律使得在电磁航天器无法获取参考轨道实时信息并受到各种干扰作用的情况下，也能够实现电磁航天器编队在空间任意位置的悬停，具有良好的鲁棒性；采用优化的方法实现电磁航天器磁矩的优化配置，有利于电磁航天器轨道和姿态解耦。
一种电磁航天器编队悬停协同控制方法系统

[发明专利]基于Cubesat卫星的PM2.5的监测方法及装置-CN201711175536.7有效
发明人：师鹏;王逍;雷冰瑶;赵育善 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2017-11-22 - 公布日： 2019-11-08 - 主分类号： B64G1/10 文献下载
摘要：本发明提供一种基于Cubesat卫星的PM2.5的监测方法及装置。该方法包括：通过利用预设Cubesat卫星携带的成像系统，记录激光发射平台向外部空间发射的激光的散射光，得到目标图像，每间隔第一预设时间，将所述目标图像发送至地面分析设备以使所述地面分析设备根据所述目标图像，获取PM2.5的浓度值及分布，实现了在不破坏目标空间大气成分的前提下对目标空间内的PM2.5进行全方位观测，并基于全方位观测的图像获取目标空间内PM2.5的浓度值及分布。通过对目标空间全放位观测而得的PM2.5的分布较卫星遥感监测法通过反演而得的PM2.5的分布以及激光雷达监测法通过单一角度观测而得的PM2.5的分布更准确，获得的PM2.5的浓度值也更准确。
pm2 监测方法装置

[发明专利]一种失效卫星的消旋控制方法及系统-CN201810814186.2在审
发明人：师鹏;黄思明;雷冰瑶;赵育善 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2018-07-23 - 公布日： 2018-12-07 - 主分类号： B64G1/28 文献下载
摘要：本发明提供一种失效卫星的消旋控制方法及系统，其中所述方法包括：基于刚体姿态动力学模型，分析给定外力矩作用下刚体的角速度和转动动能的变化规律，并确定第一消旋阶段的控制策略和第二消旋阶段的控制策略；执行所述第一消旋阶段的控制策略，并测量目标失效卫星的角速度；若判断所述角速度分量满足第一消旋阶段的结束条件，则执行所述第二消旋阶段的控制策略，直至所述目标失效卫星的角速度满足所述第二消旋阶段的结束条件；其中，所述控制策略用于将控制力矩作用于目标失效卫星的给定惯性主轴以使目标失效卫星的角速度降低至预设阈值。本发明可以保证航天器在控制力矩受限、测量不够精确的条件下稳定消旋，控制方案简单，实用性强。
消旋控制策略卫星结束条件控制力矩刚体测量姿态动力学模型角速度分量角速度降低外力矩作用变化规律惯性主轴转动动能航天器受限预设分析保证

[发明专利]一种防空反导体系作战能力评估方法与装置-CN201810540110.5在审
发明人：师鹏;刘泽宇;雷冰瑶;刘思帆;赵育善 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2018-05-30 - 公布日： 2018-11-13 - 主分类号： G06Q10/06 文献下载
摘要：本发明提供一种防空反导体系作战能力评估方法与装置，所述方法包括：基于作战活动对应的评估指标，建立作战能力评估模型，并基于该模型，获取待评估防空反导体系的量化指标数据，构建对应的能力需求满足度评价矩阵；基于评估指标，利用解释结构模型法，构建待评估防空反导体系对应的指标网络层次模型，并基于指标网络层次模型，利用网络层次分析法，计算各评估指标对应的权重；基于各评估指标对应的权重，以及量化指标数据对应的能力需求满足度评价矩阵，评估待评估防空反导体系的综合作战能力。本发明能够深入分析并直观反映防空反导指标体系的内部逻辑关系，使得指标间权重分配更加合理，从而有效提高评估结果的全面性、有效性和可信性。
防空评估指标作战能力评估矩阵网络层次模型量化指标能力需求构建权重内部逻辑关系网络层次分析结构模型评估结果评估模型权重分配数据对应指标体系可信性全面性直观作战分析

[发明专利]一种防空反导体系作战能力评估方法-CN201810448819.2在审
发明人：师鹏;刘泽宇;王逍;赵育善 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2018-05-11 - 公布日： 2018-10-02 - 主分类号： G06Q10/06 文献下载
摘要：本发明提供一种防空反导体系作战能力评估方法，包括：基于作战任务，分解作战活动，并提取对应的评估指标；基于所述评估指标，建立作战能力评估模型，并基于所述作战能力评估模型，获取待评估防空反导体系的量化指标数据，并构建对应的能力需求满足度评价矩阵；基于各所述评估指标的综合权重，以及所述量化指标数据对应的能力需求满足度评价矩阵，采用加权聚合运算，评估所述待评估防空反导体系的综合作战能力。本发明通过建立一个全面、可靠和可行的防空反导能力的指标体系，使得在较好地利用专家群体经验的同时，能够有效降低评估过程的主观性，提高评估结果的有效性和可信性。
作战能力防空评估指标评估矩阵量化指标能力需求评估模型可信性评估过程评估结果数据对应指标体系专家群体综合权重主观性作战构建加权聚合运算分解

[发明专利]航天器地面微重力实验中心引力标定方法-CN201510023887.0有效
发明人：袁建平;毛正阳;赵育善;齐彧;朱战霞;罗建军;方群 -专利权人：西北工业大学;北京航空航天大学
申请日： 2015-01-16 - 公布日： 2015-05-06 - 主分类号： B64G99/00 文献下载
摘要：本发明公开了航天器地面微重力实验中心引力标定方法，包括以下步骤：利用数值仿真方法计算地面实验中不同中心引力指标下航天器的运动情况；利用观测系统计算指标确定置信度的上界与下界；计算空间真实运动，并结合地面实验结果计算所述数值仿真得到的实验结果的置信度；所述置信度与实验中要求的置信度指标进行比较，若满足实验置信度指标，则该中心引力模拟器能够满足实验要求，计算结束，提交可行的实验方案，并记录中心引力模拟器技术指标；反之，则换用更高精度的中心引力模拟器重新开始。本发明基于概率计算分析的实验设备选择分析手段，进而解决实航天器地面实验中心引力模拟器选择问题。
航天器地面重力实验中心引力标定方法

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