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[发明专利]姿控欠能力下的离轨制动控制方法、装置、设备及介质-CN202311181141.3在审
发明人：李毛毛;龚宇莲;张海博;何英姿;魏春岭;董文强;张一;常亚菲;任焜;杨鸣 -专利权人：北京控制工程研究所
申请日： 2023-09-14 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： B64G1/24 文献下载
摘要：本发明涉及飞行器离轨制动技术领域，特别涉及一种姿控欠能力下的离轨制动控制方法、装置、设备及介质。方法包括：当飞行器处于姿控欠能力时，获取第一轨控发动机的开关机序列的开机占空比和单次开机时长；其中，第一轨控发动机为飞行器的两个轨控发动机中推力较大的轨控发动机，开机占空比为开关机序列的每一开关周期中开机时长占周期时长的比值；基于开关机序列的开机占空比和单次开机时长，使第一轨控发动机间歇开机进行离轨制动；直至满足预先设置的停止制动条件时，控制第一轨控发动机关机，完成飞行器的离轨制动。本方案可以通过使第一轨控发动机间歇开机，来实现姿控欠能力下的高精度离轨制动，保证飞行器到达再入点的精度。
姿控欠能力制动控制方法装置设备介质

[发明专利]一种地外星表巡视探测混合现实遥操作仿真系统与方法-CN202310707178.9在审
发明人：王鹏基;魏春岭;王硕;胡海霞;孙赫婕;邢琰;陈守磊 -专利权人：北京控制工程研究所
申请日： 2023-06-14 - 公布日： 2023-09-01 - 主分类号： G05B17/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种地外星表巡视探测混合现实遥操作仿真系统与方法，针对地球与地外星通信时延条件下混合现实准实时遥操作移动控制方案和算法的地面验证需求，通过构建地外星表巡视探测混合现实遥操作数字仿真系统，以及地外星表巡视探测时延遥操作闭环半物理仿真系统，虚实结合、接力验证远程可视、闭环、准实时的地外星表遥操作过程，使操控人员具有较强的临场感。进一步，通过外测获取的试验场环境与巡视器状态参数，评估校准虚拟场景构建与预测修正算法，为遥操作方法验证与优化提供支持，提高遥操作效率和可靠性。
种地外星巡视探测混合现实操作仿真系统方法

[发明专利]一种空间飞行器的规避机动控制方法及装置-CN202310106661.1有效
发明人：吴健发;魏春岭;张海博;李克行;黄盘兴;董峰;姜甜甜 -专利权人：北京控制工程研究所
申请日： 2023-02-13 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： B64G1/24 文献下载
摘要：本发明涉及空间飞行器技术领域，特别涉及一种空间飞行器的规避机动控制方法及装置。其中，该方法包括：基于空间飞行器与一个威胁的位置和速度，确定是否改变所述空间飞行器的期望速度方向；基于所述空间飞行器与所述威胁的位置和最新的速度，构建所述空间飞行器的扰动矩阵；利用所述扰动矩阵对所述空间飞行器的最新的速度进行修正，得到所述空间飞行器的期望规避速度；基于所述期望规避速度和预设的轨道运动方程，得到所述空间飞行器的最终的轨控加速度，以将所述最终的轨控加速度作为所述空间飞行器的规避机动控制指令。本发明能够解决规避机动消耗的能量较高的技术问题。
一种空间飞行器规避机动控制方法装置

[发明专利]一种航天器的应急规避机动控制方法及装置-CN202310659252.4在审
发明人：吴健发;袁利;魏春岭;张海博;李克行;黄盘兴;郝仁剑;姜甜甜;高婉莹 -专利权人：北京控制工程研究所
申请日： 2023-06-05 - 公布日： 2023-08-11 - 主分类号： G05D1/08 文献下载
摘要：本发明涉及航天器技术领域，特别涉及一种航天器的应急规避机动控制方法及装置。其中，该方法包括：获取航天器相对目标空间碎片的状态信息；其中，目标空间碎片被看作为球形包络体，状态信息包括相对位置、相对速度、航天器的姿态和光源指向；将状态信息输入到预先训练好的推力输出模型，得到与状态信息对应的航天器在本体系下的推力，以将航天器在本体系下的推力作为航天器的规避机动控制指令；将状态信息输入到预先训练好的姿控力矩输出模型，得到与状态信息对应的航天器在本体系下的姿控力矩，以将航天器在本体系下的姿控力矩作为航天器的规避机动控制指令。本发明能够解决相关技术中难以快速解算出优化的控制指令的技术问题。
一种航天器应急规避机动控制方法装置

[发明专利]一种基于长短时间记忆网络的空间物理运动体建模方法-CN202010413117.8有效
发明人：黄煌;魏春岭;李毛毛 -专利权人：北京控制工程研究所
申请日： 2020-05-15 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： G06F30/15 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于长短时间记忆网络的空间物理运动体建模方法，涉及空间物理运动体建模技术领域；包括如下步骤：步骤一、建立第一全连接神经网络；步骤二、建立第二全连接神经网络；步骤三、建立第三全连接神经网络；步骤四、建立第一长短时间记忆网络和第二长短时间记忆网络；步骤五、根据步骤一至步骤四建立动力学模型网络；步骤六、根据状态量St和控制量Ct对步骤五中的动力学模型网络进行网络训练；步骤七、步骤七、重复步骤六，直至动力学模型网络收敛，完成对动力学模型网络修正；本发明采用离线训练和在线微调相结合的训练策略，实现弹道和飞行状态的在线预测，从而为后续高精度制导和高稳定控制提供依据。
一种基于长短时间记忆网络空间物理运动建模方法

[发明专利]一种基于强化学习的导航滤波器参数优化方法-CN201910889116.8有效
发明人：熊凯;郭建新;石恒;魏春岭 -专利权人：北京控制工程研究所
申请日： 2019-09-19 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： G06F30/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于强化学习的导航滤波器参数优化方法。首先，基于∈贪心策略，根据状态动作值函数选择不同系统噪声和测量噪声方差的组合；同时，通过导航滤波器在应用环境中进行探索，并根据导航滤波器的测量残差计算得到奖赏；进而，根据计算得到的奖赏，利用时序差分方法更新状态动作值函数，其取值反映了所选择的噪声方差与实际应用环境的匹配程度；随着导航滤波过程的进行，通过迭代计算，能够以较大的概率选择与实际应用环境相匹配的噪声方差，从而实现自适应地调整导航滤波器中系统噪声方差和测量噪声方差的目的。所提方法能够增强导航滤波器克服系统噪声和测量噪声方差不确定性影响的能力，改善卫星自主导航精度。
一种基于强化学习导航滤波器参数优化方法

[发明专利]一种航天器姿控物理仿真试验系统精准快建平台及方法-CN202110725968.0有效
发明人：郝永波;胡海霞;牟小刚;魏春岭;张勇智;段文杰;黄萌;姜科宇;邢延浩 -专利权人：北京控制工程研究所
申请日： 2021-06-29 - 公布日： 2023-06-30 - 主分类号： G05B17/02 文献下载
摘要：本发明提出了一种航天器姿控物理仿真试验系统精准快建平台及方法，包括：环境模拟单元构建模块，采用数字的方法仿真模拟地面难以实际运行或不需要实际运行的航天器组件的功能，形成环境模拟单元；物理仿真试验组件接口单元构建模块，接收外部输入的物理仿真试验组件接口属性，采用数字的方法模拟物理仿真试验组件通信接口和数据转换接口，形成物理仿真试验组件接口单元；项目工程模拟单元构建模块，以试验任务为单位，创建航天器姿控物理仿真试验工程，包含星上控制仿真工程和地面主控管理工程，该航天器姿控物理仿真试验工程经过编译，生成星上控制可执行程序和地面主控管理可执行程序存储至数据库中。该系统工程实施简单，推广应用前景良好。
一种航天器物理仿真试验系统精准建平方法

[发明专利]一种地月时延下月面探测准实时遥操作系统-CN202010399002.8有效
发明人：王鹏基;王勇;胡勇;胡海东;孙赫婕;徐拴锋;魏春岭;邢琰;毛晓艳;贾永;安思颖 -专利权人：北京控制工程研究所
申请日： 2020-05-12 - 公布日： 2023-06-30 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：一种地月时延下月面探测准实时遥操作系统，包括月面任务操作现场、地面控制中心和天地传输链路；月面任务操作现场包括月面移动机器人和月面环境；月面移动机器人上配置有多套测量传感器；月面环境包括月面地形地貌和光照条件；月面任务操作现场通过天地传输链路实时接收地面控制中心遥控上传的遥操作指令，驱动月面移动机器人按指令移动，并通过天地传输链路将月面移动机器人上的传感器测量数据遥测下传到地面控制中心；天地传输链路负责地面控制中心与月面任务操作现场之间的信息交互；地面控制中心负责地月时延下月面移动机器人的运动状态预测修正以及地面遥操作和指令解析上传，生成的遥操作指令经由天地传输链路到达月面任务操作现场，实时驱动月面移动机器人进行移动探测。
种地月时延下月探测实时操作系统

[发明专利]航天器追逃智能轨道控制方法、装置和存储介质-CN202110450195.X有效
发明人：黄煌;刘磊;魏春岭;石恒;黄盘兴;李栋 -专利权人：北京控制工程研究所
申请日： 2021-04-25 - 公布日： 2023-06-16 - 主分类号： G05D1/08 文献下载
摘要：本发明实施例提供一种航天器追逃智能轨道控制方法，包括：从预先建立的追逐航天器和被追逐航天器的运动轨迹的运动学模型中获取t0时刻所述追逐航天器和被追逐航天器的观测量；将所述追逐航天器和被追逐航天器的观测量分别输入各自训练效果收敛的动作网络中计算t0时刻所述追逐航天器和被追逐航天器的速度增量；根据t0时刻所述追逐航天器和被追逐航天器的速度增量对追逐航天器和被追逐航天器进行轨道控制，获取t0+T时刻所述追逐航天器和被追逐航天器的观测量，根据观测量判断按照所述t0时刻的速度增量进行轨道控制后所述追逐航天器和被追逐航天器之间是否追逃成功。利用本发明实施例提供的技术方案可以实现航天器之间的准确追逃控制。
航天器智能轨道控制方法装置存储介质

[发明专利]一种地外天体表面热惯量反演与验证方法-CN202211655499.0在审
发明人：邢琰;姜甜甜;贾永;魏春岭;胡海霞;胡海涛 -专利权人：北京控制工程研究所
申请日： 2022-12-21 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明一种地外天体表面热惯量反演与验证方法，包括：利用目标地物不同深度处的内部测温数据计算目标地物热扩散率，结合目标地物热容的实验测量值，获得目标地物热惯量的计算值；利用热成像仪对目标地物的表面测温数据，根据热惯量理论计算模型，求解目标地物的热惯量；利用由内部测温数据计算得到的热惯量拟合修正热惯量反演模型，提高基于表面测温数据的热惯量测算精度。本发明旨在解决目前基于热成像仪表面测温数据的热惯量反演方法的测算精度问题，为融合热特性的地外天体表面危险地形识别和可通过性分析提供技术储备。
种地天体表面惯量反演验证方法

[发明专利]一种多约束条件下航天器姿态控制方法-CN202110282611.X有效
发明人：严晗;刘磊;黄元;郝仁剑;魏春岭 -专利权人：北京控制工程研究所
申请日： 2021-03-16 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： G05D1/08 文献下载
摘要：本发明涉及一种多约束条件下航天器姿态控制方法，可应用于基于固体发动机进行姿态控制的航天器姿态控制律实现过程。首先，确定用于姿态控制的固体发动机及所在阵列在航天器本体坐标系中的安装坐标；其次，根据各个轴的姿态误差计算出所需的控制冲量矩；之后，根据固体发动机所能提供冲量固定的方向，判断应点火的固体发动机阵列；最终，通过遍历法选取应点火的固体发动机。本发明方法充分利用了固体发动机的优势，在控制律实现过程中考虑了固体发动机的特点和约束，结合实际情况给出了可行的姿态控制方法。
一种约束条件下航天器姿态控制方法

[发明专利]一种多层并联反馈的航天器控制系统及方法-CN202110672020.3有效
发明人：袁利;王磊;王华强;李金哲;刘磊;魏春岭;张海博;张聪 -专利权人：北京控制工程研究所
申请日： 2021-06-17 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： B64G1/24 文献下载
摘要：本发明公开了一种多层并联反馈的航天器控制系统及方法，该系统包括原子任务管理模块、并行任务管理模块、序列任务管理模块、总任务管理模块和智能人机接口模块；其中，以自主管理为核心，采用多层开放式结构，以接受从指定动作到指定目标，再到自选目标等各级别作战指令；基于并联反馈，建立层间联系，实现面向任务的更大回路的闭环控制。本发明不仅能够实现简单卫星的姿态和轨道控制能力，且能够实现在轨智能自主感知与信息处理、智能自主目标识别和自主决策打击能力。
一种多层并联反馈航天器控制系统方法

[发明专利]一种航天器高精度控制的设计方法-CN202110430451.9有效
发明人：黄元;刘磊;严晗;郝仁剑;魏春岭 -专利权人：北京控制工程研究所
申请日： 2021-04-21 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： G06F30/15 文献下载
摘要：本发明涉及一种航天器高精度控制设计方法，属于航天器轨道控制领域；步骤一、根据牛顿运动理论建立目标航天器的非线性相对运动模型；步骤二、考虑系统的不确定特性，通过线性化得到动态特性方程；步骤三、将动态特性方程分解，获得x,y,z三个方向的动态特性；步骤四、根据z方向的动态特性，设计z方向的一阶特性的虚拟控制信号步骤五、基于z方向的一阶特性的虚拟控制信号设计z方向的二阶真实控制信号uz(t)；步骤六、重复步骤四至步骤五，依次设计y方向的二阶真实控制信号uy(t)和x方向的二阶真实控制信号ux(t)；完成针对航天器相对轨道特性的高精度控制率设计；本发明实现在任意时刻内，轨道控制精度均能满足预先的设计要求。
一种航天器高精度控制设计方法

[发明专利]一种航天器相对视线跟踪的协同控制方法-CN202110350486.1有效
发明人：李敏;袁利;石恒;黄盘兴;魏春岭 -专利权人：北京控制工程研究所
申请日： 2021-03-31 - 公布日： 2023-05-12 - 主分类号： G05D1/08 文献下载
摘要：一种航天器相对视线跟踪的协同控制方法，属于航天器控制技术领域。考虑两个目标航天器A、B和主动航天器C，首先描述了航天器视线跟踪的控制目标，然后根据两个目标航天器A、B和主动航天器C的轨道动力学模型分别建立目标航天器A和主动航天器C，目标航天器B和主动航天器C的在目标航天器B的视线坐标系下相对轨道动力学模型，利用多智能体协同的控制思想仅设计主动航天器C的控制器实现目标航天器A、主动航天器C的视线和目标航天器B、主动航天器C的视线的协同，从而实现对主动航天器C对目标航天器A、B视线的跟踪控制。
一种航天器相对视线跟踪协同控制方法

[发明专利]一种基于能力模型的航天器任务推演方法和系统-CN202110432096.9有效
发明人：袁利;郝仁剑;汤亮;刘昊;黄元;黄煌;严晗;魏春岭;张聪;张海博 -专利权人：北京控制工程研究所
申请日： 2021-04-21 - 公布日： 2023-05-09 - 主分类号： G05D1/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于能力模型的航天器任务推演方法和系统，该方法包括：进行态势评估，得到态势判定结果和基本能力指标集合；以n个1级期望态势为目标进行1级任务序列规划，并进行基于能力模型的多目标优化求解，得到1级基本能力指标集合；将各1级期望态势作为初始态势，各1级基本能力指标集合作为初始基本能力指标集合，重复任务序列规划和多目标优化求解的步骤，得到2级基本能力指标集合，依次类推，得到K级基本能力指标集合；选择最优态势发展支链，生成基于能力模型的任务推演结果。本发明解决了航天器实现对自身能力的快速评估、任务级指令的快速响应以及能力资源的快速分配问题，增强了对动态不确定场景的自主应变能力。
一种基于能力模型航天器任务推演方法系统

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