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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]一种有推力上限的航天器追逃防博弈控制方法-CN202310960512.1在审
发明人：李一峰;党朝辉;梁曦;陈升泽;陈亦冬 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2023-08-01 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种有推力上限的航天器追逃防博弈控制方法，属于航天器技术领域，控制方法包括获取追击星和防御星的航天器追逃防博弈参数；使用获取的追击星和防御星的航天器追逃防博弈参数，建立有推力上限的航天器追逃防博弈问题模型；对有推力上限的航天器追逃防博弈问题模型进行求解得到追击星和防御星的双方最优控制律；通过双方最优控制律，将有推力上限的航天器追逃防博弈问题转化为两点边值问题；使用求解工具对两点边值问题进行求解，得到追击星和防御星的状态轨迹；根据追击星和防御星的状态轨迹，调整防御星的运动轨迹。能够及时调整防御星的运行路径，使得防御星具有更强的机动能力，拦截追击星更加精确。
一种推力上限航天器追逃防博弈控制方法

[发明专利]一种基于连通分量计算的天基巨型网络效能评估方法-CN202310795491.2在审
发明人：唐生勇;党朝辉;刘昭阳;卫国宁 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2023-06-30 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： H04L41/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于连通分量计算的天基巨型网络效能评估方法，包括以下步骤：构建天基巨型星座网络拓扑结构模型；以天基巨型星座网络拓扑结构模型为基础，计算天基巨型网络中各个节点的重要度指标；根据各个节点的重要度指标创建关键节点集合，选取最大连通分量规模为反映网络效能的特征量；针对关键节点集合定向摧毁，根据特征量的变化趋势，实现天基巨型网络效能评估。本发明能够有效地、实时地反映天基巨型星座网络性能的变化趋势，为天基巨型星座网络的效能评估提供了一种更加可靠的评价方法。
一种基于连通分量计算巨型网络效能评估方法

[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]一种考虑动态光照约束的最佳绕飞观测设计方法-CN202310849539.3在审
发明人： 党朝辉;侯卓君;张皓;温昶煊 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2023-07-11 - 公布日： 2023-10-10 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种考虑动态光照约束的最佳绕飞观测设计方法，包括以下步骤：基于CW方程和几何条件，建立服务航天器的绕飞轨道，构建服务航天器绕飞位置的参数化解析形式；根据动态光照约束，构建光照向量随时间的参数化解析形式；考虑服务航天器的观测需求，基于服务航天器绕飞位置的参数化解析形式和光照向量随时间的参数化解析形式，构建基于服务航天器绕飞位置向量与光照向量的夹角最小化的目标函数；对目标函数优化求解，得到动态光照约束下的最佳绕飞观测设计方案。本发明能够有效地为航天器顺光观测，侦察预警，巡视检测任务提供模型、方法和基本设计思路。
一种考虑动态光照约束最佳观测设计方法

[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]一种考虑摄动的空间引力波探测编队两脉冲串行构建方法-CN202310451516.7在审
发明人： 党朝辉;刘培栋;焦博涵;周昊 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2023-04-24 - 公布日： 2023-09-08 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种考虑摄动的空间引力波探测编队两脉冲串行构建方法，包括：确定所需引力波探测编队所在轨道、编队虚拟中心轨道参数和编队尺度；利用相对运动方程及其解析解建立相对运动下的两脉冲控制数学模型，确定脉冲施加时刻；考虑摄动的情况下，确定各脉冲施加时刻下各速度增量，利用相对运动方程，根据脉冲的目标状态、脉冲施加时刻和各脉冲施加时刻下各速度增量计算编队构建过程中各时刻的状态量；利用微分校正对相对运动方程线性化带来的误差进行修正，完成考虑摄动的空间引力波探测编队的两脉冲串行构建。本发明可完成预设构形的空间引力波探测编队的构建，从而为实际工程应用中的卫星编队的初始化方案设计提供参考。
一种考虑摄动空间引力探测编队脉冲串行构建方法

[发明专利]一种非合作航天器机动参数定量识别方法及系统-CN202310753377.3在审
发明人： 党朝辉;孙钦伯;唐生勇;卫国宁 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2023-06-25 - 公布日： 2023-09-05 - 主分类号： G06F30/27 文献下载
摘要：本发明提出了一种非合作航天器机动参数定量识别方法及系统，属于航空航天技术领域，非合作航天器机动参数定量识别方法包括：基于航天器相对轨道动力学，建立非合作航天器未知脉冲机动时间参数优化模型；获取非合作航天器一次脉冲机动前后的运动状态，采用优化算法求解非合作航天器未知脉冲机动时间参数；根据机动时间参数和优化模型计算机动点施加脉冲机动前后的运动状态，最后计算机动点的机动位置和速度脉冲增量。本发明实现了对非合作航天器的未知脉冲机动参数的识别，是研究空间态势信息的重要环节，具有重要的理论研究价值，能对非合作目标的机动参数进行定量分析。
一种合作航天器机动参数定量识别方法系统

[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]一种类LISA无拖曳航天器的非线性动力学建模方法-CN202310692010.5在审
发明人： 党朝辉;焦博涵;张永合;岳晓奎 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2023-06-12 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种类LISA无拖曳航天器的非线性动力学建模方法，属于航天器技术领域，包括根据类LISA无拖曳航天器的基本特征，确定建模对象；针对建模对象，建立用于动力学建模的坐标系；针对所建立用于动力学建模的坐标系，确定各坐标系之间的基本变换矩阵；基于所建立用于动力学建模坐标系及各坐标系之间的基本变化矩阵，针对建模对象建立的动力学矢量方程。本发明是以CW方程所设计的圆形相对绕飞轨道平面为基础的编队坐标系，提出了一种新的无拖曳航天器建模方法，该方法能够更为直观地刻画类LISA无拖曳航天器的正三角形编队运动。
种类 lisa 拖曳航天器非线性动力学建模方法

[发明专利]一种考虑时序优化的引力波探测编队多脉冲串行构建方法-CN202310453015.2在审
发明人：刘培栋;党朝辉;焦博涵;周昊 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2023-04-24 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种考虑时序优化的引力波探测编队多脉冲串行构建方法，包括：确定引力波探测编队所在轨道、编队虚拟中心轨道参数和编队尺度；利用CW方程及其解析解推导出相对运动下的多脉冲控制模型，根据串行初始化的特点确定多脉冲串行构建方法的数学模型；考虑时序优化，计算各脉冲时刻下的速度增量，根据脉冲的目标状态、脉冲施加时刻和各次脉冲时刻下的速度增量计算编队构建过程中各时刻的状态量；通过打靶法对CW方程线性化导致航天器的位置与速度的误差进行修正，完成考虑时序优化的引力波探测编队多脉冲串行构建方法。本发明可完成预设构形的引力波探测编队的构建，从而为实际工程应用中的卫星编队的初始化方案设计提供参考。
一种考虑时序优化引力探测编队脉冲串行构建方法

[发明专利]一种考虑避障的多边形平面编队自组织形成控制方法-CN202310664522.0在审
发明人： 党朝辉;周昊;张育林;张皓 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2023-06-06 - 公布日： 2023-08-04 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：发明公开了一种考虑避障的多边形平面编队自组织形成控制方法，属于智能体/无人机/航天器集群运动控制技术领域，包括确定集群个体数、动力学模型、初始状态量及目标构型参数；判断目标构型参数中的目标构型顶点坐标是否落在目标构型平面内，根据判断结果，调整最终目标构型顶点坐标；确定目标构型平面中目标构型各边所对应的边界方程，调整临时目标位置初始值；通过吸引势及排斥势设计控制律；根据集群个体数、动力学模型、初始状态量、目标构型顶点坐标、临时目标位置初始值及控制律，进行集群运动仿真。该方法可使集群以合适的控制量有效形成目标多边形区域构型，满足复杂障碍环境下的实际任务需要的问题。
一种考虑多边形平面编队组织形成控制方法

[发明专利]一种考虑时序优化的引力波探测编队多脉冲并行构建方法-CN202310179930.7在审
发明人： 党朝辉;刘培栋;周昊;焦博涵 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2023-02-28 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： B64G1/24 文献下载
摘要：本发明涉及航空航天技术领域，具体为一种考虑时序优化的引力波探测编队多脉冲并行构建方法，组成编队的各航天器从虚拟中心处同时出发，通过施加多次脉冲使得各航天器运动到预设的指定位置，从而形成一种可用于进行空间引力波探测的航天器编队，通过给出计算各航天器初始位置与速度与施加初始化控制到达初始位置与速度的步骤，计算出编队构建过程中各时刻下各航天器的状态量，从而为实际工程应用中的卫星编队任务的设计提供参考，并通过微分校正进行修正，提高了多脉冲并行空间引力波探测编队所建立线性化相对运动动力学模型时的准确性，降低了相对运动动力学模型时存在误差，可有效到达预先设置的初始状态，提高了编队构件的工作效率。
一种考虑时序优化引力探测编队脉冲并行构建方法

[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

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