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[发明专利]一种高适用性的太空目标捕获装置-CN202310505527.9在审
发明人： 江秀强;葛宇喆;刘红星;黄正东;闫育博;季袁冬;钟苏川;孙国皓 -专利权人：四川大学
申请日： 2023-05-06 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： B64G4/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种高适用性的太空目标捕获装置，包括：卫星基础平台、用于抓取捕获目标外表面的外壁锁紧机构以及对捕获目标上的喷管进行固定的喷管外轮廓锁紧机构与喷管喷喉锁紧机构。对于有尾喷管的目标物，可通过喷管外轮廓锁紧机构或/和喷管喷喉锁紧机构固定目标物，对于体积较大的目标物，可调整伸缩旋转机械臂并通过机械爪固定住目标物，对于旋转目标物可通过机械臂实现与目标物的同步旋转后再进行抓捕，并在完成目标物的捕获后进行消旋，降低了捕获的难度，相较于单一的锁紧抓捕方式，本发明装置采用多级锁紧机构协同配合，抓捕过程的稳定性高，可以抓捕不同体积、不同质量、不同外观、旋转和非旋转的目标物，适用范围广、捕获效率高。
一种适用性太空目标捕获装置

[发明专利]一种基于追踪目标分配与轨道规划的追踪防御方法-CN202310861932.4在审
发明人： 江秀强;罗跃龙;周创;吕文杰;季袁冬;钟苏川;孙国皓 -专利权人：四川大学
申请日： 2023-07-13 - 公布日： 2023-09-15 - 主分类号： B64G1/24 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于追踪目标分配与轨道规划的追踪防御方法，属于空间安全技术领域，该方法包括：构建轨道动力学模型；构建大规模航天器集群追逃模型；将集群目标分配问题构建为三个耦合的子问题，并采用双层合同网协议算法求解子问题，得到追踪星和目标星的追踪配对关系；利用最优轨道机动Lambert算法为每个追踪星求解远程交会阶段的交会轨道机动控制策略；利用近端策略优化算法PPO算法以及最优轨道机动Lambert算法，得到近程追逃博弈阶段的追踪轨道闭环控制策略；判断追踪星集群是否完成对所有目标的追踪防御。本发明解决了脉冲机动方式下大规模卫星集群追踪防御问题。
一种基于追踪目标分配轨道规划防御方法

[发明专利]一种电推进GEO卫星自学习定轨方法-CN202310390472.1在审
发明人： 江秀强;吕文杰;罗跃龙;周创;季袁冬;钟苏川;孙国皓 -专利权人：四川大学
申请日： 2023-04-12 - 公布日： 2023-08-08 - 主分类号： B64G1/24 文献下载
摘要：本发明公开了一种电推进GEO卫星自学习定轨方法，本发明对电推进GEO卫星通过加速度计对卫星的加速度进行测量，将卫星的控制加速度信息引入系统状态方程，减小轨道动力学模型误差，使轨道递推结果更精确。当有GNSS定轨信息时，本发明利用LSTM算法对GNSS导航的定轨误差进行估计，然后与UKF定轨结果进行二次融合，进一步提升卫星自主定轨精度。当GNSS不可用时，本发明在不额外增加星载敏感器的条件下，利用卫星上的太阳帆板输出功率信息，获取真实的地影进入时刻和离开时刻，从而构建地影信息。根据卫星飞行每圈的进出地影时间，构建卫星真经度角速度补偿量，从而减小轨道动力学模型误差。
一种推进 geo 卫星自学习方法

[发明专利]一种定位海面动目标的被动电侦卫星编队构型设计方法-CN202310525642.2在审
发明人： 江秀强;郝嘉贤;吕文思;卓昕昕;孙国皓;季袁冬;钟苏川;陈伟;李增炜 -专利权人：四川大学
申请日： 2023-05-10 - 公布日： 2023-08-08 - 主分类号： G01S19/37 文献下载
摘要：本发明公开了一种定位海面动目标的被动电侦卫星编队构型设计方法，该方法包括以下步骤：S1、根据海面动目标的经纬度范围，确定编队主星的轨道根数；S2、根据卫星相对几何位置和步骤S1中编队主星的轨道根数确定卫星编队构型；S3、根据模拟定位结果计算步骤S2中编队构型的定位水平精度因子；S4、根据步骤S3中的定位水平精度因子更新卫星编队构型并确定最终的卫星编队构型。本发明通过设计的直角型编队构型和钟摆型编队构型，能进行定位海面动目标的观测；并且本发明通过定位水平精度因子对卫星编队构型进行更新，提高了观测的准确性和时效性。
一种定位海面目标被动卫星编队构型设计方法

[发明专利]基于STK和Python的异构星座对多目标观测性能分析系统和方法-CN202310471793.4在审
发明人： 江秀强;周创;季袁冬;钟苏川;孙国皓 -专利权人：四川大学
申请日： 2023-04-27 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种联合STK和Python的异构星座对多目标观测性能分析系统和方法，异构载荷星座对多目标观测问题模型的建模参数通过与基于PyQt库开发的GUI界面的交互完成载入，通过构建基于STK与Python的联合仿真系统，解决了实际应用场景中受可见仰角、方位角、卫星载荷类型、卫星载荷负载等约束条件下卫星星座对观测目标可见性的建模问题，以及异构卫星星座系统对多目标可见性综合分析任务的大规模快速响应问题，并基于STK的STKX组件技术和ActiveX控件技术，实现二维和三维可视化窗口与GUI界面的集成，在保证系统、数据的可靠性的同时提升了计算效率并提供了友好的交互界面。
基于 stk python 星座多目标观测性能分析系统方法

[发明专利]一种分布式飞行雷达平台的航迹规划方法-CN202210153345.5有效
发明人：孙国皓;江秀强;季袁冬;钟苏川;姚瑞琦 -专利权人：四川大学
申请日： 2022-02-18 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： G01C21/20 文献下载
摘要：发明属于分布式雷达的航迹规划领域，特别涉及一种分布式飞行雷达平台的航迹规划方法。本发明通过选择几何精度因子作为定位性能，并通过接收信号回波计算检测性能，以及将检测性能与定位性能分别加权后作为MADDPG算法的奖励，并基于优化目标建立MADDPG算法；可以在航迹规划时兼顾检测性能以及定位性能；同时因为在航迹规划时考虑了航迹对雷达检测性能以及定位性能的影响，因此使用本发明规划的航迹可以在目标及雷达平台位置实时变化的场景中达到预期的高性能。
一种分布式飞行雷达平台航迹规划方法

[发明专利]一种多航天器追捕博弈轨道控制方法-CN202310430248.0在审
发明人： 江秀强;谢怡飞;黄祺;宁张弛;潘嘉伟;黄正东;季袁冬;钟苏川;孙国皓 -专利权人：四川大学
申请日： 2023-04-20 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种多航天器追捕博弈轨道控制方法，其包括以下步骤：建立多航天器系统的追逃微分对策模型和代价函数；进行目标控制点预分配；求解追逃微分对策模型，得到追逃博弈对应的矩阵黎卡提微分方程；获取航天器轨道机动的推力加速度矢量；获取追逃博弈最优轨迹和完成追捕后的状态参数；将多航天器的围捕构型保持问题转化为单个航天器的轨道保持问题；将单个航天器轨道控制的初状态作为DQN网络的输入；将追逃博弈最优轨迹作为对应航天器的目标轨迹，将DQN网络输出的动作作为对应航天器的轨道控制动作。本方法通过博弈论及微分对策和深度学习算法解决多航天器追捕博弈及其围捕后构型维持的问题，可以高效实现多航天器追捕博弈轨道控制。
一种航天器追捕博弈轨道控制方法

[发明专利]基于深度强化学习的高超声速弹头的博弈轨迹规划方法-CN202310491577.6在审
发明人： 江秀强;李靖惠;王可蕾;蔡鑫宇;季袁冬;钟苏川;孙国皓 -专利权人：四川大学
申请日： 2023-05-04 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于深度强化学习的高超声速弹头的博弈轨迹规划方法，包括以下步骤：S1、建立高超声速弹头的飞行模型；S2、基于飞行模型，通过高斯伪谱法建立高速弹头轨迹规划的最优控制方程；S3、基于高速弹头轨迹规划的最优控制方程，建立高速弹头博弈策略；S4、基于高速弹头博弈策略，通过DQN算法训练神经网络，获得训练好的神经网络；S5、通过训练好的神经网络对高超声速弹头进行轨迹规划，完成高超声速弹头的博弈轨迹规划。本发明为了满足高速弹头决策的准确性、实时性和有效性，设计一种基于深度强化学习方法研究高速弹头在遭遇拦截时的机动策略，开展轨迹规划博弈决策模型抽象及策略训练，实现在线轨迹规划方法。
基于深度强化学习高超声速弹头博弈轨迹规划方法

[发明专利]一种多星资源调度与任务规划方法、系统及存储介质-CN202310440659.8在审
发明人： 江秀强;周创;季袁冬;钟苏川;孙国皓 -专利权人：四川大学
申请日： 2023-04-21 - 公布日： 2023-06-27 - 主分类号： G06Q10/0631 文献下载
摘要：本发明公开了一种多星资源调度与任务规划方法、系统及存储介质，所述多星资源调度与任务规划方法包括：S1：建立多星协同对多目标对象持续照射问题的应用场景模型；S2：基于所述应用场景模型，设置应用场景模型参数；S3：根据所述应用场景模型参数，基于Python与STK的接口通信，得到用于星座自主协同任务规划模块决策的测量统计数据；S4：利用所述测量统计数据规划星座自主协同任务。本发明能够在复杂约束条件下快速响应目标照射任务规划。
一种资源调度任务规划方法系统存储介质

[发明专利]一种火星进入飞行状态不确定性量化方法-CN201811212413.0有效
发明人：李爽;江秀强 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2018-10-12 - 公布日： 2023-05-26 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种火星进入飞行状态不确定性量化方法，通过多项式混沌理论将随机火星进入动力学转化为等效的确定性动力学微分方程组。利用谱分解理论实现在火星进入飞行状态不确定性的统计特征剧烈变化时对多项式混沌中的正交基的更新，从而保证在多项式阶数不增加的情况下对不确定性量化的准确度。采用随机空间分解理论抑制在初始状态不确定性情况下的方程维数的剧烈增加，从而提高计算效率。本发明适用于对火星进入飞行的瞬时状态不确定性量化和状态演化不确定性量化。
一种火星进入飞行状态不确定性量化方法

[发明专利]一种频率捷变雷达的深度强化学习抗干扰方法-CN202210159011.9有效
发明人：孙国皓;江秀强;季袁冬;钟苏川;张应奎 -专利权人：四川大学
申请日： 2022-02-21 - 公布日： 2023-05-09 - 主分类号： G01S7/36 文献下载
摘要：本发明涉及雷达抗干扰技术领域，具体涉及一种频率捷变雷达的深度强化学习抗干扰方法。本发明可以应用于大规模决策空间与复杂干扰环境下稳健收敛的频率策略学习。基于主动对抗思想与深度强化学习技术的智能化频率策略学习方法，赋予了频率捷变雷达主动对抗主瓣干扰的能力；本发明将对抗的决策过程建立在马尔科夫决策模型上，引入处理大规模离散空间的深度强化学习设计智能化对抗策略，可提升雷达在复杂高动态环境下的适应能力；本发明所提供的方法能够适应复杂的干扰模型，其中干扰环境刻画为较高灵活性的压制与欺骗的混合干扰模型，更具有策略性与真实性。
一种频率雷达深度强化学习抗干扰方法

[发明专利]一种基于外基准源的天基分布式无源相参侦察空时校正方法-CN202211038880.2在审
发明人：孙国皓;吕鹏;张旭;仲小清;张应奎;杨宇航;陶思宇;江秀强;季袁冬;钟苏川 -专利权人：四川大学
申请日： 2022-08-29 - 公布日： 2022-12-02 - 主分类号： G01S19/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于外基准源的天基分布式无源相参侦察空时校正方法，包括以下步骤：选取一个星载平台相位中心作为分布式系统的相位基准平台，其余各星载平台作为校正对象，设置M个已知位置校正源作为辅助校正源；建立校正对象接收到信号时的模型；计算第m个辅助校正源对应信号空间相关矩阵和信号空间相关矩阵的最大特征值对应的特征向量，得到相位误差和和位置误差条件下的估计方向导数；根据相位误差和和位置误差条件下的估计方向导数构建只含有未知位置的多元非线性方程组，求得校正对象的估计位置和校正对象的相位误差。与现有技术相比，本发明方法简单，计算难度低，得到的星载平台位置误差较小，可一次计算所有星载平台的位置。
一种基于基准分布式无源侦察校正方法

[发明专利]基于饱和约束和动态事件触发机制的网络控制系统故障检测方法-CN202110569922.4有效
发明人：宁召柯;李彬;张凯;江秀强;钟苏川;武娜娜 -专利权人：四川大学
申请日： 2021-05-25 - 公布日： 2022-02-01 - 主分类号： G05B23/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种网络丢包情况下具有饱和约束和动态事件触发机制的网络控制系统故障检测方法，包括建立传感器饱和的网络化系统模型，通过设计动态事件触发通信机制，构建故障检测滤波器和加权故障模型，进而建立故障检测模型，并在考虑数据丢包的前提下，采用伯努利分布的白噪声序列构建数据丢包模型，此外依据李雅普诺夫函数，建立确保故障检测模型系统稳定性和检测性能的判定条件。与此同时，在此过程中，动态事件触发机制的应用能更加有效地提高网络资源利用率，节省网络通信资源。本发明对具有系统故障和传感器饱和的网络化控制系统设计故障检测滤波器，结合加权故障最小状态空间建模，从而提高了系统的故障检测性能。
基于饱和约束动态事件触发机制网络控制系统故障检测方法

[发明专利]基于切比雪夫不等式的卫星编队重构模型预测控制方法-CN202110564334.1有效
发明人：李彬;季袁冬;张凯;江秀强;周旭艳 -专利权人：四川大学
申请日： 2021-05-24 - 公布日： 2021-12-07 - 主分类号： G05D1/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于切比雪夫不等式的卫星编队重构模型预测控制方法，首先构建系统的数学模型，然后通过设置时变仿射反馈结构和控制变量的机会约束条件对数学模型进行重构，进而得出相应的重构数学模型，与传统的控制方式相比，本发明利用不确定因素的随机性和统计特性，在此框架下，目标函数以期望的形式存在，利用概率不确定性描述来定义机会约束，机会约束允许系统地利用不确定性的随机特征，允许系统在给定概率下违反约束，允许系统地寻求在实现控制目标和由于不确定性而保证概率约束满足之间的权衡；与现有技术相比，该算法能很好的解决存在干扰情况下含有约束的卫星编队控制问题。
基于不等式卫星编队模型预测控制方法

[发明专利]基于随机分布鲁棒优化的卫星编队保持SMPC算法-CN202110564337.5有效
发明人：李彬;季袁冬;张凯;江秀强;朱琳 -专利权人：四川大学
申请日： 2021-05-24 - 公布日： 2021-11-12 - 主分类号： G05D1/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于随机分布鲁棒优化的卫星编队保持SMPC算法，包括建立带随机外部扰动的卫星编队保持系统的数学模型，并进行凸优化处理，然后建立控制变量约束和状态变量约束以及度量随机外部扰动的不确定性的机会约束，然后采用随机分布鲁棒算法重构机会约束、控制变量约束和状态变量约束使其转换为可计算形式，然后建立当卫星编队出现位置偏移时快速回到轨道参考位置且耗能最小化的目标函数，并采用软件包CVX对目标函数求解得到控制输入序列，将该控制输入序列中的第一个变量作为卫星编队保持控制中当前时间的输入，来使卫星编队的队形保持在所在轨道并在出现位置偏移时快速回到理想位置。本发明与传统的模型预测控制方法相比，具有有效性和优越性。
基于随机分布优化卫星编队保持 smpc 算法

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