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[发明专利]一种无跟瞄条件下的相对指向跟踪控制方法-CN202310277785.6在审
发明人： 梁巨平;戴维宗;郭正勇;陈银河;万海音;朱文山;丰保民 -专利权人：上海航天控制技术研究所
申请日： 2023-03-21 - 公布日： 2023-06-13 - 主分类号： B64G1/24 文献下载
摘要：本申请公开了一种无跟瞄条件下的相对指向跟踪控制方法，包括：测量追踪星和目标星的当前轨道参数，外推得到未来轨道参数；计算追踪星和目标星之间的相对位置和指向角数据；拟合得到拟合参数和相应的时间参数并发送给追踪星，根据拟合参数和时间参数计算相对指向角、相对指向角速度以及相对指向角加速度；根据起始时刻的相对指向角进行姿态偏置，当星上时间运行到相对指向角曲线的起始时刻，控制追踪星指向跟踪目标星直至相对指向角曲线的结束时刻，最后调整追踪星的飞行姿态回到对地指向姿态。本申请的无跟瞄条件下的相对指向跟踪控制方法，能够在星上跟瞄设备失效的情况下，实现星上自主的相对指向控制，保证星上载荷正常执行任务。
一种条件下相对指向跟踪控制方法

[发明专利]空间光学跟瞄与GNC系统联试方法-CN202211104334.4在审
发明人：戴维宗;丰保民;张朝兴;黄京梅;孟其琛;朱文山;陈占胜;邵志杰;刘笑;梁巨平 -专利权人：上海航天控制技术研究所
申请日： 2022-09-09 - 公布日： 2023-06-09 - 主分类号： G05B15/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种空间光学跟瞄与GNC系统联试方法，该方法包括：将带有二维机构的光学跟瞄设备安装在二维转台上，并通过平行光管提供无穷远的光学目标；通过GNC试验系统提供光学跟瞄理论测量值；由光学跟瞄理论测量值到转台转角的映射方程得到转台指令并发送到转台上位机，以驱动转台运动；光学跟瞄设备正常跟踪光学目标后，将测量得到的角度信息通过串口发送给星载计算机；星载计算机以此测量数据为基础，进行相对导航、制导验证试验，并将导航输出结果与仿真数据进行对比，以评估相对导航精度。本发明可以更全面的、准确的验证GNC系统对光学跟瞄设备的使用情况，同时也可以评估光学跟瞄设备实际工况下的测量精度。
空间光学 gnc 系统方法

[发明专利]一种高轨非合作目标在轨光压辨识方法-CN201911247650.5有效
发明人：黄京梅;王静吉;陈占胜;梁巨平;张泽涛;向坤;张小伟;张朝兴;陈银河;陈敏花 -专利权人：上海航天控制技术研究所
申请日： 2019-12-09 - 公布日： 2023-06-02 - 主分类号： G06F17/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种高轨非合作目标在轨光压辨识方法，首先，得到卫星之间的相对位置、相对速度；其次，求得太阳矢量在轨道坐标系下的面内角和面外角；其次，引入太阳光压摄动差对相对运动的影响，推导得到含太阳光压作用的相对运动方程；最后，建立两星相对位置与光压摄动系数之间的关系，解算相对运动方程中光压摄动系数。本发明提供的高轨非合作目标在轨光压辨识方法解决了编队卫星高精度相对运动建模问题，解决了在非合作目标的面质比不可知情况下的光压摄动系数估计问题，大大提高了相对运动模型精度以及在轨制导律的控制精度，为提高编队飞行的控制精度提供有力支撑。
一种高轨非合作目标光压辨识方法

[发明专利]运用于控制系统的双重超实时快速仿真测试系统及方法-CN202010144803.X有效
发明人：陈银河;张小伟;王静吉;向坤;戴维宗;孟其琛;张朝兴;黄京梅;刘笑;梁巨平 -专利权人：上海航天控制技术研究所
申请日： 2020-03-04 - 公布日： 2023-05-09 - 主分类号： G05B23/02 文献下载
摘要：本发明根据在轨自主导航制导任务特点及其对仿真快速性的要求，提供一种运用于控制系统的双重超实时快速仿真测试系统，通过虚拟计算机、动力学模型、数据总线和协同仿真模块实现硬件超实时+软件超实时双重超实时嵌套方式的仿真；其中硬件超实时面向任务全过程的GNC系统闭环回路模拟，普适性强，仿真精度高；软件超实时面向任务自由运行阶段的快速状态递推，仿真加速比高。本发明能够综合两者优势，仿真过程中两种超实时方式协调配合使用可有效加快仿真进程，满足试验快速性要求。
运用于控制系统双重实时快速仿真测试系统方法

[发明专利]一种多目标自主交会任务规划方法-CN202211688514.1在审
发明人：黄京梅;梁巨平;戴维宗;万海音;程仿;丰保民;郭正勇;邵志杰;王静吉 -专利权人：上海航天控制技术研究所
申请日： 2022-12-27 - 公布日： 2023-04-18 - 主分类号： G06Q10/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种多目标自主交会任务规划方法，包括以下步骤：S1、获取目标卫星轨道，以多目标交会的总时间和燃耗最优为约束条件，建立服务卫星与多目标卫星间交会的规划模型；S2、对所述规划模型进行两层实时任务规划，分别寻找最优任务序列及寻找最优时间分配序列。本文提出的方法通过两步寻优算法分别得到指定时间和最优燃耗约束下的最优多目标交会序列及时间分配，减小了卫星在轨的任务规划计算复杂度，提高了实时任务规划的效率，适用于航天器在轨自主进行，具有工程可实现的意义。
一种多目标自主交会任务规划方法

[发明专利]一种基于GNSS的跟瞄测量误差在轨标定方法-CN202211699481.0在审
发明人：郭正勇;黄京梅;梁巨平;戴维宗;程仿;刘铭扬;陈占胜;徐晨露;张峰;孙行 -专利权人：上海航天控制技术研究所
申请日： 2022-12-28 - 公布日： 2023-03-31 - 主分类号： G01S19/23 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于GNSS的跟瞄测量误差在轨标定方法，通过利用双星GNSS差分数据计算两星之间的相对位置关系，并以此作为跟瞄测量标定的参考值，计算获得星载跟瞄雷达的测量误差，并通过进一步拟合获得星载跟瞄雷达测量误差与太阳位置之间的对应关系，用于地面注数修正补偿。本发明减小了跟瞄雷达测量系统误差的影响，提高跟瞄雷达在轨测量的精度，可满足近距离双星伴飞任务的高精度相对测量需求。
一种基于 gnss 测量误差标定方法

[发明专利]一种空间跟瞄设备在轨测量标校方法-CN202211699406.4在审
发明人： 梁巨平;郭正勇;刘笑;查理;程仿;丰保民;万海音 -专利权人：上海航天控制技术研究所
申请日： 2022-12-28 - 公布日： 2023-03-28 - 主分类号： G01C25/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种空间跟瞄设备在轨测量标校方法，包括以下步骤：步骤一、控制追踪星与非合作目标星形成伴飞关系，追踪星上的两台跟瞄设备分别测量得到目标星的视线距、视线俯仰角和方位角数据；步骤二、分别由两台跟瞄设备测量值计算得到第一、第二目标位置矢量；步骤三、计算第一目标位置矢量与第二目标位置矢量的叉乘矢量，利用该叉乘矢量建立观测方程；步骤四、使用滤波算法，递推估计其中第二跟瞄设备的三轴安装偏差角；步骤五、修正第二目标位置矢量得到第三目标位置矢量；步骤六、用第三目标位置矢量重新计算第二跟瞄设备的视线距、视线俯仰角和方位角数据并输出。本发明能够有效提高两套跟瞄设备的测量数据的一致性。
一种空间设备测量校方

[发明专利]一种空间飞行器角动量偏置的高动态姿态跟踪控制方法-CN202211634553.3在审
发明人：郭正勇;尹俊雄;黄京梅;梁巨平;戴维宗;刘铭扬;徐晨露;张峰 -专利权人：上海航天控制技术研究所
申请日： 2022-12-19 - 公布日： 2023-03-07 - 主分类号： B64G1/28 文献下载
摘要：本发明提供一种空间飞行器角动量偏置的高动态姿态跟踪控制方法，其包含：步骤S1、根据飞行器姿态机动需要达到的最大角速度，计算动量轮所需要提供的最大角动量；步骤S2、根据飞行器的动量轮能够提供的角动量能力，计算所需要的偏置角动量；步骤S3、根据需要偏置的角动量和推力器的安装布局、质心位置等信息，分别计算三轴喷气卸载的脉宽总时长；步骤S4、利用动量轮进行姿态闭环稳定控制，推力器开环控制，分别对单轴按一定脉宽与时间间隔执行喷气脉宽指令；步骤S5、分别计算前馈控制力矩和反馈控制力矩，生成给控制力矩陀螺的力矩指令，进行大角速度姿态机动控制。其充分利用了飞行器动量轮的角动量能力，有效提高了姿态控制系统的控制精度。
一种空间飞行器角动量偏置动态姿态跟踪控制方法

[发明专利]一种高动态下相对导航的时间对准与补偿方法-CN202211274599.9在审
发明人： 梁巨平;黄京梅;丰保民;孟其琛;戴维宗;邵志杰;郭正勇 -专利权人：上海航天控制技术研究所
申请日： 2022-10-18 - 公布日： 2023-01-31 - 主分类号： G01C21/24 文献下载
摘要：本发明公开了一种高动态下相对导航的时间对准与补偿方法，包括：步骤S1、获取卫星姿态数据，跟瞄测量数据和跟瞄测量数据时戳；步骤S2、将卫星姿态数据递推对齐到跟瞄测量数据时戳；步骤S3、将时间对齐后的卫星姿态数据和跟瞄测量数据作为量测输入进行相对导航滤波解算，得到对应于跟瞄测量数据时戳的轨道坐标系下，目标星相对于追踪星的相对位置和相对速度；步骤S4、将相对位置和相对速度作为初始值，以CW解析解作为递推方程，对初始值进行递推至当前解算时刻，得到补偿后的目标星相对于追踪星的相对位置和相对速度。本发明能够有效的减小由于跟瞄测量数据时延带来的相对测量误差，提高相对导航精度和相对指向精度。
一种动态相对导航时间对准补偿方法

[发明专利]一种编队卫星绕飞自主控制方法-CN201910777740.9有效
发明人：黄京梅;王静吉;张泽涛;向坤;袁彦红;刘笑;邵志杰;陈银河;梁巨平;陈敏花 -专利权人：上海航天控制技术研究所
申请日： 2019-08-22 - 公布日： 2022-09-13 - 主分类号： G05D1/08 文献下载
摘要：本发明提供了一种编队卫星绕飞自主控制方法，包括如下步骤：a、获得卫星之间的相对位置、相对速度；b、建立太阳矢量在追踪星轨道坐标系下的面内角θ；c、建立绕飞控制时刻△t与太阳面内角θ的关系；d、建立绕飞控制速度脉冲与相对运动状态的关系；e、设计绕飞过程星上自主控制方法；f、建立面外多角度成像控制脉冲与轨道面内绕飞尺度的关系。通过给出了绕飞形成时刻的表达式，再建立单脉冲控制与相对运动状态的关系式，然后在合适时机调整Y振幅实现Y方向与轨道面角度的变换，实现对目标的多角度成像。不改变两星相对运动的稳定性，安全性强，还可以多方位对目标成像，并且自主控制过程中不需要地面控制，节约人力物力，降低成本。
一种编队卫星自主控制方法

[发明专利]一种基于CW方程的解耦变增益自主相对导航方法-CN202010116789.2有效
发明人：刘笑;张小伟;王静吉;万海音;向坤;张朝兴;梁巨平;陈银河;陈敏花;戴维宗 -专利权人：上海航天控制技术研究所
申请日： 2020-02-25 - 公布日： 2021-12-07 - 主分类号： G01C21/20 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于CW方程的解耦变增益自主相对导航方法，包括如下步骤：步骤一：建立追踪星轨道直角坐标系，作为相对导航的参考直角坐标系，建立该坐标系下CW方程，作为状态方程；步骤二：将星上雷达直接测量的星间数据转换到参考直角坐标系下，建立观测方程；步骤三：忽略轨道角速度的平方及其高阶项，分别对状态方程和观测方程进行解耦，设计解耦后各轴独立的卡尔曼滤波器，所述的卡尔曼滤波器为建立在参考直角坐标系下的标准线性系统；步骤四：在上述卡尔曼滤波器的基础上设计变增益滤波器，进行各轴相对运动状态估计，完成相对导航设计。
一种基于 cw 方程解耦变增益自主相对导航方法

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