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[发明专利]一种航天器多约束飞越最优速度的估计方法-CN202210737971.9有效
发明人： 罗亚中;严冰;张进;王柯茂 -专利权人：中国人民解放军国防科技大学
申请日： 2022-06-23 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： B64G1/24 文献下载
摘要：本发明公开了一种航天器多约束飞越最优速度的估计方法，包括：S1、建立飞越巡察的终端不等式约束表达式；S2、通过航天器与目标的轨道异面度计算飞越最优时刻和飞越轨道面方位；S3、根据飞越轨道面方位给出飞越速度的初值，基于库恩‑塔克条件建立固定时间下的多约束飞越最优速度估计。本发明将末端飞越速度的大小和三个方向分量设为4个未知数，设计优化问题的目标函数为单脉冲下的速度增量，引入包括飞越巡察阳光角、飞越相对速度以及飞越时的轨道近地点高度在内的3个不等式约束，利用库恩‑塔克条件列出了一个8维的等式方程组，获得飞越最优速度估计，将飞越估计变为交会估计，从而利用已知的轨道根数差来估计转移成本。
一种航天器约束飞越最优速度估计方法

[发明专利]基于APF的集群航天器轨道防御控制方法、装置及设备-CN202310866410.3在审
发明人： 罗亚中;王涵巍;张嘉城;朱阅訸 -专利权人：中国人民解放军国防科技大学
申请日： 2023-07-14 - 公布日： 2023-09-05 - 主分类号： B64G1/24 文献下载
摘要：本申请涉及一种基于APF的集群航天器轨道防御控制方法、装置及设备。通过构建航天器集群攻防对抗模型；基于航天器集群攻防对抗模型，根据图论构建航天器集群防御图，并基于航天器集群防御图构建边生成策略，计算防御评估系数；然后为各护卫航天器分配威胁目标，根据防御评估系数，确定各护卫航天器拦截威胁目标时采用的防御策略；根据保守式防御策略生成护卫航天器的控制律，或根据激进式防御策略生成护卫航天器的控制律。本发明提供的方法能够在较短的时间内以非常小的计算代价求得航天器集群防御控制方案，从而利用多护卫航天器拦截多威胁航天器，实现有效防御；具有计算效率高、鲁棒性好、分配协同性好、可同时满足多项约束等优点。
基于 apf 集群航天器轨道防御控制方法装置设备

[发明专利]基于资源包络的任务方案资源冲突错峰处理方法及装置-CN202310142135.0在审
发明人：郭帅;罗亚中;张进;朱阅訸 -专利权人：中国人民解放军国防科技大学
申请日： 2023-02-21 - 公布日： 2023-06-27 - 主分类号： G06Q10/0631 文献下载
摘要：本申请涉及一种基于资源包络的任务方案资源冲突错峰处理方法及装置，通过先依据资源需求属性以及资源处理模式模型建立资源需求推理网络，再设计基于最大流的包络计算方法，预估资源冲突时间区间，最后设计任务资源消耗错峰算法，对任务资源消耗冲突阶段进行错峰处理，消解资源冲突，提高方案鲁棒性。采用本方法能够预测出各个存在资源冲突隐患的时间点，对每一个隐患时间点需要根据是否存在调整空间而进行处理，可提高方案的鲁棒性。此外算法中采用消耗阶段错峰法，与直接将任务延后至另一冲突任务结束后执行的处理方法对比，可以避免对方案的大幅度调整，也可以减少迭代修正次数。
基于资源包络任务方案冲突处理方法装置

[发明专利]基于约束层次网络的任务时间逻辑约束推理方法及装置-CN202310139724.3有效
发明人：郭帅;罗亚中;朱阅訸;张进 -专利权人：中国人民解放军国防科技大学
申请日： 2023-02-21 - 公布日： 2023-06-27 - 主分类号： G06Q10/0631 文献下载
摘要：本申请涉及一种基于约束层次网络的任务时间逻辑约束推理方法及装置。所述方法包括：通过梳理空间站短期任务间不同类型的时间逻辑约束，根据任务规划层级的划分原则，构建时间逻辑约束层次网络，并依据层次网络的一致性检查与约束传播方法。采用本方法能够实现由时间确定任务向时间不确定任务逐层约束判断，避免了传统规划算法中因约束迭代判断导致的计算资源浪费，实现对任务方案时间逻辑约束的有效推理，并得到满足时间逻辑一致性的规划方案。
基于约束层次网络任务时间逻辑推理方法装置

[发明专利]基于网络拓扑结构的任务资源需求变步长推理方法及装置-CN202310145524.9在审
发明人： 罗亚中;郭帅;张进;朱阅訸 -专利权人：中国人民解放军国防科技大学
申请日： 2023-02-21 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： G06Q10/0631 文献下载
摘要：本申请涉及一种基于网络拓扑结构的任务资源需求变步长推理方法及装置。所述方法包括：通过基于任务资源的需求属性，建立资源属性处理模型，再依据资源需求属性，以及资源处理模式建立描述任务方案中资源需求的一种有向、无环网络，最后根据资源消耗模式，设计变步长资源需求推理算法，实现对任务方案的资源需求统计。采用本方法能够实现对资源需求的变步长推理，以减少资源计算步数，提升计算效率。
基于网络拓扑结构任务资源需求步长推理方法装置

[发明专利]基于改进指针网络的移动目标遍历访问序列规划方法-CN202310371070.7有效
发明人： 罗亚中;张嘉城;朱阅訸 -专利权人：中国人民解放军国防科技大学
申请日： 2023-04-10 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： G06Q10/047 文献下载
摘要：本申请涉及一种基于改进指针网络的移动目标遍历访问序列规划方法，该方法包括：提取移动目标特征属性；构建基于改进指针网络的智能体模型；模型包括决策器网络和评价器网络，决策器网络包括目标排序器和任务时间分割器；评价器网络包括编码器和期望奖励估计解码器；根据移动目标特征属性的预设取值域，采用蒙特卡洛法生成待规划目标集；根据待规划目标集、强化学习环境和损失函数，采用异步多线程学习法，得到训练好的智能体模型；将训练好的智能体模型应用于移动目标遍历访问问题进行最优访问序列估计，得到移动目标遍历访问序列规划结果。该方法降低了多对多大规模问题全局优化设计的计算复杂度，可有效提高求解效率和收敛性。
基于改进指针网络移动目标遍历访问序列规划方法

[发明专利]基于非线性偏差演化的天基光学观测短弧关联与聚类方法-CN202211594600.6有效
发明人：杨震;李嘉胜;罗亚中;王华;朱阅訸 -专利权人：中国人民解放军国防科技大学
申请日： 2022-12-13 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： G06F18/23 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于非线性偏差演化的天基光学观测短弧关联与聚类方法，包括：首先获取天基短弧光学观测数据，进行数据预处理；根据观测弧段特征信息与先验信息，划定各观测弧段对应容许域；在容许域内对两观测弧段间最小马氏距离进行优化；根据两观测弧段间最小马氏距离判别两者是否关联；根据观测弧段两两关联结果，构建观测弧段关联矩阵；利用BEA算法将观测弧段关联矩阵变换为观测弧段聚类矩阵；根据观测弧段聚类矩阵元素排列特征进行分割，得到最终关联聚类结果。本发明应用于太空态势感知领域，解决现有技术中难以属于同一空间目标的观测弧段进行关联并聚类的问题，同时兼顾算法的计算正确率与计算效率。
基于非线性偏差演化光学观测关联方法

[发明专利]基于网络拓扑结构的任务资源需求包络预测方法及装置-CN202310139381.0有效
发明人：郭帅;罗亚中;张进;朱阅訸 -专利权人：中国人民解放军国防科技大学
申请日： 2023-02-21 - 公布日： 2023-04-28 - 主分类号： G06Q10/0631 文献下载
摘要：本申请涉及一种基于网络拓扑结构的任务资源需求包络预测方法及装置。所述方法包括：过利用资源处理模式模型对获取的临时规划任务方案中执行各任务所需资源的属性类型进行分类，并根据分类结果匹配对应的处理方案，再根据临时规划任务方案中任一资源的属性类型、对应的处理方案以及任务中各个处理阶段的信息构建对应的资源需求网络，再根据资源需求网络预测每一处理时间的资源包络也就是各个时刻该资源消耗和生长的上下极值边界，这种预测实际上是对资源需求的一种过度估计，利用其上界值进行资源约束一致性检查并对方案进行修改，在一定限度内确保一定的资源裕量，减小因后续任务修改对于方案的影响，增加方案应对扰动的鲁棒性。
基于网络拓扑结构任务资源需求包络预测方法装置

[发明专利]突发情况下空间站运营短期方案调整策略仿真方法及装置-CN202310139951.6有效
发明人： 罗亚中;朱阅訸;杨泽坤;张进;郭帅 -专利权人：中国人民解放军国防科技大学
申请日： 2023-02-21 - 公布日： 2023-04-25 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本申请涉及一种突发情况下空间站运营短期方案调整策略仿真方法及装置，通过在根据规划好的短期运营方案进行仿真时，考虑突发情况影响和任务执行约束，对各任务的执行时间以及物资、资源的变化情况，提出了基于突发情况延后策略以及约束冲突延后策略以模拟在实际运行时遇到突发情况下的调整策略，以获得该套运营短期方案在针对各种突发情况下的表现，以便后续可以对该套方案进行评估。
突发情况空间站运营短期方案调整策略仿真方法装置

[发明专利]一种航天器追踪-逃逸-防御三方博弈的制导方法及系统-CN202310036613.X有效
发明人： 罗亚中;李振瑜;冯邈;张进;杨震 -专利权人：中国人民解放军国防科技大学
申请日： 2023-01-10 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本发明公开一种航天器追踪‑逃逸‑防御三方博弈的制导方法及系统，该制导方法采用微分对策方式构造求解航天器的追逃问题，求解得到的制导律在所用模型下指标是最优的，可实现逃逸航天器和防御航天器的合作制导，同时实现追踪航天器的在追踪目标的同时躲避防御航天器的拦截。此外，本发明的方法可拓展到防御航天器集群保护逃逸器情况下的三方博弈问题，即当防御航天器的数量不只一个时，同样可以按照本发明的方法得到相应的三方均最优的纳什均衡策略。
一种航天器追踪逃逸防御博弈制导方法系统

[发明专利]一种航天器追逃博弈闭环半实物仿真系统及方法-CN202010571039.4有效
发明人： 罗亚中;李振瑜;周剑勇;张进;杨震 -专利权人：中国人民解放军国防科技大学
申请日： 2020-06-22 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： G05B17/02 文献下载
摘要：本发明公开一种航天器追逃博弈闭环半实物仿真系统，包括相对测量模拟子系统、星载GNC模拟子系统、闭环运行控制子系统和相对运动学模拟子系统。根据并行仿真原理将相对测量模拟子系统、星载GNC模拟子系统和相对运动学模拟子系统形成一个并行的闭环运行整体系统，使仿真中的时间同步关系更加协调，减少时间的延迟，且可通过仿真结果反映出导航、制导和计算环节间的相互影响；该仿真系统引入了真实的测量环节、制导环节以及星载计算环节，相对纯数学仿真，置信度更高；相对物理仿真，成本低，实施简单；此外，该仿真系统对航天器轨道自然运动和追逃博弈机动采用独立并行化处理，使得仿真更加逼真。
一种航天器博弈闭环实物仿真系统方法

[发明专利]基于非线性偏差演化的空间非合作目标天基搜索方法-CN201910704611.7有效
发明人：杨震;李皓皓;罗亚中;张进 -专利权人：中国人民解放军国防科技大学
申请日： 2019-07-31 - 公布日： 2023-03-24 - 主分类号： G06F17/16 文献下载
摘要：本发明属于航天器轨道动力学与控制领域，公开了基于非线性偏差演化的空间非合作目标天基搜索方法，步骤包括：1)根据地面初始测定轨数据，得到天基观测平台的轨道根数、空间非合作目标相对于天基观测平台的初始相对状态均值与协方差矩阵；2)考虑二阶非线性项计算相对状态预报及转移到仅测角空间的状态转移张量，并采用张量积将两段转移张量拼接；3)将初始相对状态均值与协方差矩阵非线性地转换为测角量的均值与协方差矩阵；4)采用螺旋矩形式相机指向搜索策略搜索目标，直至捕获目标或任务结束。本发明采用非线性方法解析计算测角量均值与协方差矩阵，考虑了搜索过程中目标位置的动态变化，计算精度及效率高，对实际任务适用性好。
基于非线性偏差演化空间合作目标搜索方法

[发明专利]基于短弧天基光学观测的轨道机动智能检测方法和装置-CN202211593968.0有效
发明人： 罗亚中;李嘉胜;杨震;王华;郭帅 -专利权人：中国人民解放军国防科技大学
申请日： 2022-12-13 - 公布日： 2023-02-24 - 主分类号： G06F17/10 文献下载
摘要：本申请属于太空态势感知技术领域，涉及基于短弧天基光学观测的轨道机动智能检测方法和装置。方法包括：获取多组属于不同空间目标的历史观测弧段，得到优选弧段；根据优选弧段，确定时间上相邻的观测弧段的初始轨道；以初始轨道作为初值进行最小二乘迭代，得到轨道改进结果；将轨道改进结果转换为轨道根数，得到机动特征参数；为每条机动特征参数打上机动标签，建立标签模型；通过短弧天基光学观测，获得当前观测弧段，得到当前机动标签；根据当前机动标签，将属于相同空间目标的当前观测弧段划分为机动前观测弧段和机动后观测弧段，估算机动参数并完成轨道机动智能检测。采用本申请能够对天基短弧光学观测片段进行机动检测。
基于短弧天基光学观测轨道机动智能检测方法装置

[发明专利]摄动轨道机动瞄准方法和装置-CN202110209217.3有效
发明人： 罗亚中;舒鹏;杨震;张进;周剑勇 -专利权人：中国人民解放军国防科技大学
申请日： 2021-02-25 - 公布日： 2023-02-03 - 主分类号： G06F30/15 文献下载
摘要：本申请涉及摄动轨道机动瞄准方法和装置，所述方法包括步骤：根据建立的微分代数摄动轨道递推模型，提取得到航天器机动终端位置关于初始速度的高阶状态转移多项式；根据高阶状态转移多项式，建立微分代数反向映射摄动兰伯特模型；根据微分代数反向映射摄动兰伯特模型，建立微分代数同伦迭代摄动兰伯特模型；获取航天器的初始速度预测数据，输入微分代数同伦迭代摄动兰伯特模型进行求解，得到初始速度预测数据对应的摄动兰伯特解；根据摄动兰伯特解控制航天器进行摄动轨道机动瞄准。通过采用上述方案，可适应任意摄动模型，适用性较强且轨道求解效率高。
摄动轨道机动瞄准方法装置

[发明专利]一种基于分层优化的在轨事件编排与资源分配规划方法-CN202211344910.2有效
发明人： 罗亚中;陈慧康;朱阅訸;郭帅 -专利权人：中国人民解放军国防科技大学
申请日： 2022-10-31 - 公布日： 2023-01-24 - 主分类号： G06Q10/04 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于分层优化的在轨事件编排与资源分配规划方法，包括：S1.针对航天器的测控资源和人时资源的消耗特性，建立用于所述航天器的在轨资源分配模型；S2.构建所述在轨资源分配模型的求解策略；S3.基于所述航天器执行在轨事件的规划需求和约束条件，建立所述航天器的在轨事件规划模型；S4.构建在轨事件编排与资源分配的分层优化方案，基于所述分层优化方案对所述在轨资源分配模型分配的资源和所述在轨事件规划模型输出的在轨事件的执行时间进行分层优化，完成所述在轨事件的编排和所述资源的分配。
一种基于分层优化事件编排资源分配规划方法

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