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[发明专利]一种自适应规避太阳的数传姿态规划方法-CN202110619246.7有效
发明人：沈莹;童鑫;龚泽宇;范林东;戴路;钟兴 -专利权人：长光卫星技术股份有限公司
申请日： 2021-06-03 - 公布日： 2022-12-13 - 主分类号： B64G1/24 文献下载
摘要：本发明是一种自适应规避太阳的数传姿态规划方法。本发明涉及航空航天技术领域，本发明在光学遥感卫星对地面站凝视数传过程中，根据根据J2000系下太阳矢量和J2000系与WGS84系之间的转换矩阵确定WGS84系下太阳矢量；根据WGS84系下太阳矢量，确定太阳矢量与光学遥感卫星飞行方向夹角；根据入射太阳光的角度大小，自适应调整凝视数传姿态，对数传姿态进行规划。本发明根据太阳光入射方向和入射角度，利用相控阵天线电扫功能实时调整卫星的数传姿态，使数传期间相机与太阳光的夹角保持60°以上，维持相机的稳定，同时尽可能使用相控阵天线的中心波束来保证数传质量。
一种自适应规避太阳姿态规划方法

[发明专利]一种用于商业卫星的编队捕获方法-CN202211141394.3在审
发明人： 范林东;赵明煊;刘东宸;戴路 -专利权人：长光卫星技术股份有限公司
申请日： 2022-09-20 - 公布日： 2022-11-22 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于商业卫星的编队捕获方法涉及卫星编队技术领域，解决了现有亟需一种利用卫星本身的受摄运动机制，且只消耗较低的燃料就可实现编队捕获方法的问题，步骤为：根据编队卫星的轨道倾角i的大小选择通过改变i或是改变a实现Ws的改变；当选择通过改变i实现Ws的改变时，计算编队卫星的倾角改变量根据计算速度增量大小；当选择通过改变a实现Ws的改变时，计算编队卫星轨道半长轴改变量根据计算速度增量大小。本发明可以大幅降低编队捕获的燃料需求，适用于有燃料成本限制的商业卫星；该方法捕获过程采用冲量控制方式，易于工程化实现；该方法控制批次少，仅需在漂移时间段的前后沿实施即可。
一种用于商业卫星编队捕获方法

[发明专利]基于等效噪声带宽法的在轨光纤陀螺噪声获取方法、可读存储介质及电子设备-CN202210181348.X在审
发明人：陈志刚;牟洪元;范林东;戴璐;张雷 -专利权人：长光卫星技术股份有限公司
申请日： 2022-02-25 - 公布日： 2022-09-09 - 主分类号： G01C25/00 文献下载
摘要：基于等效噪声带宽法的在轨光纤陀螺噪声获取方法、可读存储介质及电子设备。涉及航空航天技术领域，尤其涉及光纤陀螺仪在轨测量技术。为了解决现有技术中陀螺在轨测量精度评估方法计算结果准确度较差、操作步骤复杂且对技术人员经验要求较高的问题，提供一种基于等效噪声带宽法的在轨光纤陀螺噪声获取方法，包括：S1、计算陀螺角速度积分定姿时陀螺噪声传递方式；S2、利用惯性空间任务数据求飞轮转速噪声；S3、基于等效噪声带宽法的在轨陀螺噪声提取。还提供了一种计算机可读存储介质和电子设备。本发明适用于对陀螺单机在轨性能进行考核，且可以为后续陀螺选型提供依据。
基于等效噪声带宽光纤陀螺获取方法可读存储介质电子设备

[发明专利]一种卫星执行机构构型的控制方法-CN202210461777.2在审
发明人：陈志刚;牟洪元;姜曜;范林东;戴璐;张雷 -专利权人：长光卫星技术股份有限公司
申请日： 2022-04-28 - 公布日： 2022-07-15 - 主分类号： B64G1/28 文献下载
摘要：本发明涉及航空航天技术领域，具体涉及一种卫星执行机构构型的控制方法；包括以下步骤：步骤一：对卫星本体进行飞轮异构配置；步骤二：对不同使用模式下的控制力矩进行计算；步骤三：根据不同飞轮使用模式对计算出的控制力矩进行指令分配；本发明专利所涉及的一种兼顾机动快速性和卫星长寿命的卫星执行机构构型和使用策略，除了可以使用主份飞轮实现常规姿态机动和稳定外，一方面能够在主份飞轮和异构大力矩共同使用时实现卫星快速机动，另一方面能够在主份飞轮和异构飞轮交替融合使用时避免主份飞轮加减速，降低飞轮使用率，从而提高卫星使用寿命。
一种卫星执行机构构型控制方法

[发明专利]一种具有姿态切换的卫星在轨角动量管理及控制方法-CN202011470219.X有效
发明人：刘萌萌;童鑫;李峰;钟兴;戴路;徐开;范林东;张洁;韩霜雪;孟祥强 -专利权人：长光卫星技术股份有限公司
申请日： 2020-12-15 - 公布日： 2022-07-05 - 主分类号： B64G1/24 文献下载
摘要：一种具有姿态切换的卫星在轨角动量管理及控制方法，涉及航天器姿态的确定与控制技术领域，解决现有未针对具有姿态切换的卫星在轨角动量管理问题提出相关的解决方法的问题，本发明包括定义角动量，角动量阈值计算，确定卫星的角动量管理条件，对角动量控制；四个步骤，通过本发明的角动量在轨管理与控制后，有效规避飞轮的饱和及死区特性对卫星姿态控制的影响，提高卫星的稳定度以及精度，使得卫星的在轨控制结果满足设计要求。从而保证低轨遥感卫星的成像能力，确保了在轨采集的图像数据均为高质量图像。
一种具有姿态切换卫星角动量管理控制方法

[发明专利]一种基于轨控偏差力矩系数标定的小卫星轨控优化方法-CN202010895827.9有效
发明人：胡建龙;范林东;孟德利;戴路;徐开;王国刚;刘东宸 -专利权人：长光卫星技术股份有限公司
申请日： 2020-08-31 - 公布日： 2022-04-15 - 主分类号： B64G1/24 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于轨控偏差力矩系数标定的小卫星轨控优化方法。步骤1：确定在轨卫星的轨控任务中的遥测数据；步骤2：根据步骤1中的遥测数据，进行轨控偏差力矩系数标定；步骤3：根据步骤2的轨控偏差力矩系数的标定结果进行轨道控制任务，卫星姿态调整至轨控任务姿态；步骤4：根据偏差力矩系数的标定结果对各轴进行角动量偏置；步骤5：执行轨道控制任务，当轨控任务完成后，调整卫星至长期工作姿态。本发明针对小卫星仅安装轨控推力器且飞轮组控制能力有限情况下轨控任务的优化方法。
一种基于偏差力矩系数标定卫星优化方法

[发明专利]一种带双轴SADA卫星的模态频率计算方法-CN202111663268.X在审
发明人：韩霜雪;龚泽宇;范林东;邢斯瑞;戴路;钟兴 -专利权人：长光卫星技术有限公司
申请日： 2021-12-30 - 公布日： 2022-04-08 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：一种带双轴SADA卫星的模态频率计算方法涉及航天器姿态控制技术领域，解决了需要非约束模态频率的计算方法的问题。方法包括：建立带挠性帆板刚柔耦合卫星动力学方程并线性化，采用拉普拉斯变换处理得到卫星结构动力学特征方程；建立SADA驱动挠性帆板动力学方程并线性化，采用拉普拉斯变换处理得到SADA驱动挠性帆板的动力学特征方程；解SADA驱动挠性帆板的动力学特征方程得到SADA与挠性帆板系统非约束模态频率与阻尼比，据此求解卫星结构动力学特征方程得到卫星系统非约束模态频率与阻尼比。本发明针对带有双轴SADA驱动挠性帆板刚柔耦合卫星挠性抑制控制律设计问题提出，且计算出的卫星非约束模态频率更具有参考意义。
一种带双轴 sada 卫星频率计算方法

[发明专利]一种利用姿态旋转进行干扰角动量自平衡的轨道控制方法-CN202011346533.7有效
发明人：胡建龙;范林东;戴路;徐开;王国刚;孟德利;郑鸿儒;刘东宸 -专利权人：长光卫星技术有限公司
申请日： 2020-11-26 - 公布日： 2022-01-07 - 主分类号： B64G1/24 文献下载
摘要：本发明公开了一种利用姿态旋转进行干扰角动量自平衡的轨道控制方法，属于航天器轨道控制技术领域。包括以下步骤：步骤一、建立卫星轨控任务姿态，并保持稳定；步骤二、绕推力矢量轴进行姿态旋转；步骤三、推力器工作进行轨控。本发明对于未装有姿控推力器或姿控推力器损坏的卫星，在卫星轨道控制任务中，令卫星的姿态绕推力器矢量轴进行旋转，能够保证卫星在推进干扰力矩持续作用的情况下，卫星各个轴的角动量始终控制在了一定范围内。使得卫星在仅有轨控推力器的情况下，轨控任务能够长时间持续工作，极大的提升了卫星的轨道控制能力。
一种利用姿态旋转进行干扰角动量平衡轨道控制方法

[发明专利]一种全球目标星座重访能力快速计算方法-CN202110752374.9在审
发明人：胡建龙;安源;李贝贝;戴路;范林东;王宇 -专利权人：长光卫星技术有限公司
申请日： 2021-07-02 - 公布日： 2021-12-10 - 主分类号： G01S19/42 文献下载
摘要：本发明提供了一种全球目标星座重访能力快速计算方法，该方法通过建立Walker卫星星座的相对相位构型模型，根据卫星星下点轨迹的解析公式，计算目标点与卫星星下点轨迹的最短距离以判断是否访问目标，并计算得到重访时刻，最终汇总所有卫星的对目标的重访时刻得到卫星星座的重访能力。该方法使得在不依赖卫星轨道预报计算的情况下，能够实现针对全球任意纬度目标星座重访能力的计算，极大程度上提升了计算效率。
一种全球目标星座重访能力快速计算方法

[发明专利]一种遥感卫星成像期间飞轮转速优化方法-CN202111079640.2在审
发明人：韩霜雪;范林东;钟兴;戴路;刘洁冰 -专利权人：长光卫星技术有限公司
申请日： 2021-09-15 - 公布日： 2021-12-07 - 主分类号： G06F30/15 文献下载
摘要：本发明是一种遥感卫星成像期间飞轮转速优化方法。本发明建立卫星本体坐标系，包括卫星本体坐标系，轨道坐标系，期望坐标系，对日坐标系，地球惯性坐标系J2000；建立成像任务时飞轮期望角动量；进行成像期间的飞轮转速优化。卫星非任务期间处于常规模式，利用磁力矩器对该模式下的飞轮角动量进行管理，能够使卫星在任意时刻转为对地成像姿态时，三轴飞轮的转速在期望转速附近，避免了因飞轮转速过低引起的姿态剧烈抖动。本发明适用于有空间环境干扰的情况，且不要求常规模式下的卫星姿态恒为惯性空间稳定。
一种遥感卫星成像期间飞轮转速优化方法

[发明专利]一种无高精度陀螺的光学遥感卫星姿态确定方法-CN202110880693.8在审
发明人：曲友阳;沈莹;范林东;戴路;钟兴 -专利权人：长光卫星技术有限公司
申请日： 2021-08-02 - 公布日： 2021-11-26 - 主分类号： G01C21/20 文献下载
摘要：本发明提供一种无高精度陀螺的光学遥感卫星姿态确定方法。步骤1：对误差四元数、误差角速度、误差干扰力矩结合卫星运动学方程和动力学方程进行定义；步骤2：基于步骤1的定义获得误差四元数、误差角速度、误差干扰力矩的状态方程和测量方程；步骤3；对步骤2的误差四元数、误差角速度、误差干扰力矩的状态方程和测量方程通过线性卡尔曼滤波方法进行滤波更新；步骤4：将估计量补偿到星体姿态四元数及角速度并将计算结果返回用于星体控制。本发明针对卫星不使用高精度陀螺、只使用星敏感器测量信息及反作用飞轮角动量信息获取在轨姿态四元数与角速度的问题。
一种高精度陀螺光学遥感卫星姿态确定方法

[发明专利]一种基于几何解析法的广域目标搜索星座设计方法-CN202110315168.1在审
发明人： 范林东;戴路;王国刚;胡建龙;孟德利;刘东宸 -专利权人：长光卫星技术有限公司
申请日： 2021-03-24 - 公布日： 2021-11-02 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于几何解析法的广域目标搜索星座方法。基于约束条件，建立卫星轨道运动模型；基于卫星轨道运动模型，计算星下点的轨迹；基于卫星轨道运动模型确定卫星轨道倾角；基于卫星轨道倾角，计算成像幅宽；基于成像幅宽，建立轨道高度与相机半视场角的约束关系；基于约束关系计算赤道幅宽；基于赤道幅宽，计算单轨道面卫星数量；基于单轨道面卫星数量，计算星下点轨迹交叉纬度；基于星下点轨迹交叉纬度，增强重访能力，形成混合星座。本发明解决对所有舰船的搜索与发现的问题。
一种基于几何解析广域目标搜索星座设计方法

[发明专利]地面多目标点成像快速判定及任务参数计算方法-CN202110345880.6在审
发明人：孟德利;范林东;戴路;贺小军;徐开;胡建龙 -专利权人：长光卫星技术有限公司
申请日： 2021-03-31 - 公布日： 2021-07-09 - 主分类号： G01S19/42 文献下载
摘要：地面多目标点成像快速判定及任务参数计算方法涉及遥感卫星成像计算技术领域，解决了现有需要一种能兼顾多个目标点的高效算法的问题，包括：在卫星星下点地面轨迹公式中输入卫星轨道参数得到卫星星下点轨迹解析表达式；计算最大侧摆的像点坐标表达式；判断需要成像目标点中落在可成像区域范围内的可成像目标点；采用单纯形搜索方法搜索可成像目标点在卫星星下点轨迹上成像点范围；根据成像点范围，采用二分法搜索可成像目标点在卫星星下点轨迹上的成像点；计算该成像点的成像时刻，计算卫星对该可成像目标点成像时的侧摆角。本发明能够兼顾多个目标点，能够快速判定成像点及计算任务参数，计算结果准确高效，能够保证实际任务需求。
地面多目标成像快速判定任务参数计算方法

[发明专利]一种多约束下航天器能量最优的自主碰撞规避方法-CN201811285216.1有效
发明人：王国刚;刘克平;戴路;范林东;李峰;胡建龙;孟德利 -专利权人：长春工业大学
申请日： 2018-10-31 - 公布日： 2021-04-20 - 主分类号： G05D1/08 文献下载
摘要：一种多约束下航天器能量最优的自主碰撞规避方法，涉及航空航天领域，有效解决了卫星碰撞问题。本发明包括：建立卫星运动学模型；建立坐标变换矩阵，将卫星在质心坐标系下的运动映射到地球惯性坐标系下的运动；制定碰撞规避策略；在约束条件下计算卫星的状态方程；选取航天器能量优化指标和哈密顿函数，计算协调因子；计算航天器能量最优条件下的卫星最优速度增量和方向，通过卫星最优速度增量和方向，规避卫星以最优条件下的运动轨迹进行碰撞规避。本发明控制结果精度高，可以实现两颗或多颗卫星的碰撞规避，具有节省燃料、控制操作简单等优点，普遍适用于微小卫星，同时本发明特别适用于近距离的卫星碰撞规避。
一种约束航天器能量最优自主碰撞规避方法

[发明专利]基于遥感卫星凝视姿态的星敏感器安装布局方法-CN201711455609.8有效
发明人：陈志刚;戴路;徐开;李峰;刘萌萌;童鑫;范林东;王国刚 -专利权人：长光卫星技术有限公司
申请日： 2017-12-28 - 公布日： 2020-07-31 - 主分类号： G01C21/02 文献下载
摘要：基于遥感卫星凝视姿态的星敏感器安装布局方法，涉及应用于太阳同步轨道上遥感卫星领域，解决现有星敏布局方法复杂，需要反复迭代且只能满足卫星有限姿态下有效的缺点，建立空间球面；确定建立的空间球面上有效规避地气光的区域；确定空间球面上有效规避太阳光的区域；将确定的有效规避地气光的区域和确定的有效规避太阳光的区域取交集，获得的交集区域为卫星在凝视姿态下星敏有效的有效区域；以空间球面的球心作为星敏光轴矢量的起点，在所述有效区域上的任意备选点作为星敏光轴矢量的终点，即确定出星敏的安装布局方位。本发明所述的星敏感器布局方法简单、方便、快捷。可以一次性直接求出满足卫星所有姿态情况下对星敏感器有效性的要求。
基于遥感卫星凝视姿态敏感安装布局方法