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[发明专利]自主实时反馈补偿姿控喷气影响的高精度轨控方法及系统-CN202010120459.0有效
发明人：郭正勇;朱虹;王静吉;丰保民;叶利军;黄京梅;戴维宗;修艳红;刘笑;邵志杰;陈敏花 -专利权人：上海航天控制技术研究所
申请日： 2020-02-26 - 公布日： 2023-08-01 - 主分类号： B64G1/24 文献下载
摘要：本发明公开了一种自主实时反馈补偿姿控喷气影响的高精度轨控方法及系统，其中，该方法包括如下步骤：(1)预设本次轨道控制喷气剩余时长为L；(2)得到当前控制周期轨控推力器的喷气时长；(3)星上根据当前控制周期的卫星姿态角计算当前控制周期内轨控推力器工作产生的等效轨控时长；(4)得到下次轨道控制喷气剩余时长；(5)判断下次轨道控制喷气剩余时长与轨控推力器的最小脉冲宽度的大小。本发明结合当前卫星的三轴姿态信息，实时计算出当前姿控喷气对轨道的作用，并更新当前的轨控喷气策略对姿控喷气产生的作用进行补偿，从而实现对卫星轨道的精确控制。
自主实时反馈补偿喷气影响高精度方法系统

[发明专利]一种高轨光压作用下导引伴飞稳定性控制方法及系统-CN202010121039.4有效
发明人：王静吉;黄京梅;陈占胜;朱虹 -专利权人：上海航天控制技术研究所
申请日： 2020-02-26 - 公布日： 2023-08-01 - 主分类号： G05D1/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种高轨光压作用下导引伴飞稳定性控制方法及系统，其中，该方法包括如下步骤：步骤一：根据星上相对导航设备所提供的测距测角信息，得到编队卫星的测量方程，根据测量方程得到编队卫星的相对位置，将编队卫星的相对位置经导航滤波算法得到编队卫星的相对速度；步骤二：根据太阳矢量在地球静止卫星轨道坐标系中的变化关系，计算描述太阳位置关系的两个角度；步骤三：根据编队卫星的轨道半长轴偏差、编队卫星的相对位置、太阳面内角和太阳面外角，建立编队卫星伴飞稳定的关系计算公式；步骤四：根据编队卫星的轨道半长轴偏差，得到为消除半长轴偏差所需要的速度增量。本发明实现了基于观测半长轴偏差均值进行精确稳定控制。
一种光压作用导引稳定性控制方法系统

[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]一种非合作目标全自主交会方法-CN202211717312.5在审
发明人： 黄京梅;陈敏花;孟其琛;于皓;刘春阳;丰保民;郭正勇;邵志杰;万海音;王静吉 -专利权人：上海航天控制技术研究所
申请日： 2022-12-29 - 公布日： 2023-05-02 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：本发明一种非合作目标全自主交会方法，包含：一、采用霍曼变轨算法进行主星上自主远程导引；二、采用半长轴修正和闭环轨道控制算法进行远程导引末端修正；三、开启主星上跟瞄单机，捕获跟踪目标星，解算主星与目标星的相对位置速度信息，进行并完成远近程交接班控制；四、开启主星上自主近程导引伴飞控制。本发明减小了卫星在轨的任务执行对地面的依赖程度，提高了实时任务执行的效率。
一种合作目标自主交会方法

[发明专利]一种非合作目标全自主防撞规避方法-CN202211699408.3在审
发明人： 黄京梅;祝贺;查理;周维;尹俊雄;丰保民;郭正勇;邵志杰;万海音;王静吉 -专利权人：上海航天控制技术研究所
申请日： 2022-12-28 - 公布日： 2023-04-25 - 主分类号： B64G1/24 文献下载
摘要：本发明公开了一种非合作目标全自主防撞规避方法，包括：星上告警雷达发现未知目标，捕获跟踪未知目标，获取未知目标相对主星的相对位置、相对速度；采用变尺度直接逼近算法计算未知目标与主星之间的最近距离，以及到达最近距离的间隔时间；计算完全规避所述未知目标所需机动的最小距离，在此称为安全距离；根据碰撞时间，制定分级规避策略；根据安全距离，计算规避所需的速度脉冲；根据未知目标来袭速度方向，确定规避的速度方向；根据当前主星的机动能力，计算喷气时长；喷气执行完成后，当主星与未知目标最近相对距离大于安全距离，则规避成功。本发明实现卫星在轨自主运行时，对空间碎片或者异常未知目标的规避。
一种合作目标自主规避方法

[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]一种基于离散喷气的飞轮角动量自主卸载方法-CN201811504178.4有效
发明人：郭正勇;朱虹;王静吉;丰保民;黄京梅;戴维宗;修艳红 -专利权人：上海航天控制技术研究所
申请日： 2018-12-10 - 公布日： 2022-06-24 - 主分类号： B64G1/24 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于离散喷气的飞轮角动量自主卸载方法，包括如下步骤：计算卫星本体角动量；确定飞轮角动量卸载阈值；计算卸载推力器每次喷气时长；计算推力器每次卸载喷气的间隔时间；计算推力器卸载喷气的次数。通过给出了通过根据飞轮的转速计算卫星角动量，并根据推力器的安装布局及卫星姿态控制精度和稳定度的要求，选择卸载的推力器、推力器喷气的时间宽度、喷气间隔时间、喷气次数。本发明基于采用推力器离散“点喷”自主角动量卸载技术，可保证在满足姿态控制精度的前提下，自主实现角动量卸载，提高了卫星在轨自主运行能力。
一种基于离散喷气飞轮角动量自主卸载方法

[发明专利]姿轨控分系统健康预警方法-CN202111348783.9在审
发明人：向坤;王静吉;孟其琛;袁彦红;张小伟;黄京梅 -专利权人：上海航天控制技术研究所
申请日： 2021-11-15 - 公布日： 2022-04-08 - 主分类号： G06Q10/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种姿轨控分系统健康预警方法，包含以下步骤：S1、将姿轨控分系统划分为若干特征块，并设定各特征块的健康权重系数；S2、对各特征块进行健康状态实时评估，得到各特征块的实时健康状态分值及健康影响系数；S3、结合各特征块的健康权重系数、健康状态分值及健康影响系数，计算姿轨控分系统的实时健康状态；S4、根据姿轨控分系统的实时健康状态值预估系统的未来健康状态，当预估值超过警戒值时，进行健康预警。本发明可对姿轨控分系统的健康状态进行预警，实现姿轨控分系统的在轨自主健康管理。
姿轨控分系统健康预警方法

[发明专利]一种精密编队任务下星间相对姿态确定方法-CN201710532819.6有效
发明人：徐樱;陈桦;完备;杜耀珂;王静吉;杨真;胡恒建;冯建军;黄京梅;王文妍 -专利权人：上海航天控制技术研究所
申请日： 2017-07-03 - 公布日： 2020-07-31 - 主分类号： G01C21/24 文献下载
摘要：本发明公开了一种精密编队任务下星间相对姿态确定方法，包含如下步骤：S1，基于测量维数约束完成发射/接收天线布局配置设计；S2，根据星间测量信息，建立星间相对姿态关系及不依赖于卫星质心的星间相对姿态关系；S3，通过滤波算法计算星间相对状态的实时信息。本发明能够实现复杂条件下在轨实时星间相对姿态确定。
一种精密编队任务下星间相对姿态确定方法

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