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[发明专利]一种利用姿态机动的不规则小天体表面着陆误差抑制方法-CN201911074123.9有效
发明人：李翔宇;乔栋;黄江川;韩宏伟 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2019-11-06 - 公布日： 2021-06-22 - 主分类号： B64G1/24 文献下载
摘要：本发明公开的一种利用姿态机动的不规则小天体表面着陆误差抑制方法，属于航空航天技术领域。本发明实现方法为：着陆器根据释放情况预估着陆位置和速度，建立小天体表面坐标系和接触动力学模型，根据约束优化最优着陆姿态；根据当前姿态和最优着陆姿态规划着陆器的姿态运动，通过姿态控制机构控制着陆器满足求解得到的着陆姿态，通过一次或多次姿态机动使探测器与表面接触后法向速度小于阈值，在表面滑动并利用摩擦力停留在小天体表面。本发明通过改变探测器的着陆姿态，从而改变探测器与小天体接触后的速度方向，进而改变着陆回弹轨迹，减少着陆过程中回弹导致的着陆误差，提高小天体表面着陆的可靠性和精度。
一种利用姿态机动不规则天体表面着陆误差抑制方法

[发明专利]一种基于在线估计的深空探测器测角及时延组合导航方法-CN201911275199.8有效
发明人：桂明臻;罗世彬;魏才盛;芦佳振;韩松来;戴婷 -专利权人：中南大学
申请日： 2019-12-12 - 公布日： 2021-07-13 - 主分类号： G01C21/02 文献下载
摘要：本发明提供一种基于在线估计的深空探测器测角及时延组合导航方法，根据轨道动力学，估测探测器和反射天体当前的位置及速度信息并以此为系统状态量建立系统状态模型；利用测角敏感器获得探测器与反射天体、背景恒星之间的星光角距量测量，并建立星光角距量测模型；利用两个原子鉴频仪分别观测直射太阳光以及经反射天体反射的反射太阳光进而获得时间延迟量测量，并建立时间延迟量测模型；通过隐式无迹卡尔曼滤波获得状态估计以及误差协方差估计，修正反射天体的实际位置及速度信息本发明抑制了反射天体星历误差对导航精度的影响，提高实了探测器自主导航的精度。
一种基于在线估计探测器及时组合导航方法

[发明专利]小天体附着凸轨迹制导方法-CN202011447039.X有效
发明人：崔平远;张成宇;梁子璇;龙嘉腾;朱圣英 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2020-12-09 - 公布日： 2022-06-28 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开的小天体附着凸轨迹制导方法，涉及一种小天体附着制导方法，属于深空探测技术领域。本发明凸轨迹制导律由能量最优项和滑模项两部分组成，针对小天体动力学耦合，在着陆点固连坐标系的两个相互正交平面上定义三维空间轨迹的凹凸，通过改变能量最优制导的加速度系数和固定常加速度时间，使附着轨迹保持凸或者由凹变凸；针对小天体引力大小和方向均随着陆器位置发生改变，在每个制导周期开始时预测当前周期的引力并抵消。为应对干扰，通过解析的能量最优制导预测当前周期内着陆器轨迹，引入滑模控制跟踪该条凸轨迹，使得制导律对扰动具有鲁棒性，既能够实现小天体凸轨迹附着，又能够提高附着精度。
天体附着轨迹制导方法

[发明专利]天象仪太阳系机构的结构和布局-CN200410049663.9无效
发明人：伍牧;伍少昊 -专利权人：伍少昊
申请日： 2004-06-24 - 公布日： 2005-12-28 - 主分类号： G09B27/02 文献下载
摘要：它主要由单恒星放映球和太阳系天体放映机构组成。基于计算机模拟原理而简化结构，缩小了体积的太阳系天体放映机构，被独立分解为太阳，月亮和单个行星放映器，然后分散联接在恒星放映球南，北黄极附近，随恒星放映球一起运动。这种分散联接式布局既不会阻挡观众视线，又简化了对太阳系天体视运动的控制。因为分散联接式布局从根本上避免了分离式布局中，由于太阳系天体放映机构与恒星放映球脱离，导致太阳系天体放映机构的视位置控制，必须实时修正和同步协调恒星放映球可能随机产生的周日，极高，地平运动。
天象仪太阳系机构结构布局

[发明专利]一种提高太阳系小天体的天体测量观测精度的方法-CN202010483943.X有效
发明人：张益恭;苏婕;王建成;杨磊;程向明;张桢君;张冠军 -专利权人：中国科学院云南天文台
申请日： 2020-06-01 - 公布日： 2022-02-08 - 主分类号： G01C11/04 文献下载
摘要：本公开公开了一种提高太阳系小天体的天体测量观测精度的方法，包括以下步骤：选定观测目标，确定观测目标的曝光时间后，拍摄预设数量的图像作为原始图像数据集；预处理得到预处理后的原始图像集；对预处理后的原始图像数据集分割，形成单独的观测目标数据集和背景恒星数据集；对齐叠加，获得对齐叠加背景恒星数据集和对齐叠加观测目标数据集；同一幅原始图像相对应的图像进行合并叠加；天体测量归算，计算观测目标的站心视位置。本公开的一个技术效果在于能够获取较多高信噪比的背景恒星及较为理想的目标小天体图像，提升观测精度。
一种提高太阳系天体测量观测精度方法

[发明专利]小天体软着陆燃耗最优轨迹快速在线规划方法-CN201910842817.6有效
发明人：崔平远;龙嘉腾;朱圣英;徐瑞;梁子璇 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2019-09-06 - 公布日： 2021-03-26 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开的小天体软着陆最优轨迹快速在线规划方法，属于深空探测技术领域。本发明实现方法为：确定小天体燃耗最优轨迹控制形式为bang‑bang控制形式，并确定控制推力幅值bang‑bang形式的切换次数，在此基础上，确定控制推力幅值的bang‑bang形式的切换序列。从而将小天体燃耗最优轨迹规划问题转化为对bang‑bang控制切换时刻的在线搜索问题。通过数值预测‑校正策略，对切换时刻进行在线搜索，将两变量搜索问题转化为内外回路的序列单变量搜索问题，实现小天体软着陆燃耗最优轨迹的在线生成，并保证着陆轨迹规划方法的快速性和收敛性。
天体软着陆燃耗最优轨迹快速在线规划方法

[实用新型]一种模拟天体的地理教学用具-CN201721083155.1有效
发明人：冯显钦 -专利权人：冯显钦
申请日： 2017-08-28 - 公布日： 2018-07-17 - 主分类号： G09B27/02 文献下载
摘要：本实用新型涉及地理教学技术领域，更具体地说是涉及一种模拟天体的地理教学用具，包括箱体和支架，所述箱体包括底座、顶盖和固定柱；所述底座与顶盖活动连接，既能有效利用空间进行天体教学演示，又能方便收纳教学用具；所述支架连接的球体帮助学生理解不同天体的特性和运动，再借助顶盖的太阳系轨道模型推演八大行星的运动，循序渐进；所述底座的竖槽和立柱方便调节教学用具的高度，根据学生的人数调节教学方式；本实用新型帮助学生直观了解天体特性
地理教学顶盖底座本实用新型教学用具模拟天体天体学生方便调节方便收纳轨道模型活动连接教学方式教学互动天体教学支架连接层次性固定柱球体太阳系推演立柱竖槽支架行星直观演示帮助节约教学能源

[实用新型]一种新型智能终端天文望远镜-CN201720251972.7有效
发明人：杨建东 -专利权人：佛山市顺德区博通光电有限公司
申请日： 2017-03-15 - 公布日： 2017-11-14 - 主分类号： G01C21/02 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种新型智能终端天文望远镜，包括移动终端，所述移动终端具有中央处理模块、天体数据模块、功能辅助模块、触摸显示模块以及通信模块一；望远镜，所述望远镜具有控制模块、动态数据收集模块、经度伺服模块、纬度伺服模块以及通信模块二，所述移动终端可根据天体数据模块内存储的数据控制所述望远镜实时寻找和跟踪天体，所述望远镜把所述动态数据收集模块收集到的动态数据送往所述移动终端的中央处理模块，所述中央处理模块把接收到的动态数据处理后输入到所述动态数据缓冲模块内，其使用方便，便于实现实时寻找和跟踪天体。
一种新型智能终端天文望远镜

[发明专利]一种天体探测车激光点云失真判别方法、装置-CN202111317218.6在审
发明人：刘祥勇;陈广;熊璐;吴亚 -专利权人：同济大学
申请日： 2021-11-09 - 公布日： 2022-03-01 - 主分类号： G01S7/497 文献下载
摘要：本发明涉及一种天体探测车激光点云失真判别方法、装置，该方法包括：获取激光雷达扫描周期内天体探测车的垂向振动速度v；若垂向振动速度vThreshold则激光点云失真，否则激光点云不失真，其中Threshold与现有技术相比，本发明能够准确判断激光点云失真状况，避免因自车定位和目标识别定位的失真而导致事故的发生，提高天体地表智能驾驶的安全性。
一种天体探测激光失真判别方法装置

[发明专利]深空探测器星敏感器规避目标天体的测算控制方法及系统-CN202110712726.8在审
发明人：信思博;李绿萍;褚英志;赵训友;方宝东;王田野 -专利权人：上海卫星工程研究所
申请日： 2021-06-25 - 公布日： 2021-10-01 - 主分类号： G05D1/08 文献下载
摘要：本发明提供了一种深空探测器星敏感器规避目标天体的测算控制方法及系统，包括：步骤S1：使用上一拍探测器姿态计算星敏感器光轴在惯性系的投影，使用轨道、时间参数实时计算探测器到目标天体的矢量，以及目标天体张角θg，第一实时计算结果信息；步骤S2：根据第一实时计算结果信息，实时计算星敏光轴与探测器到目标天体矢量的夹角θst‑m根据第二实时计算结果信息，获取夹角θst‑m判断结果信息；步骤S3：根据夹角θst‑m判断结果信息，获取深空探测器星敏感器规避目标天体的测算控制结果信息
探测器敏感规避目标天体测算控制方法系统

[发明专利]磁场方位测量方法-CN201810788953.7有效
发明人：潘东华;林生鑫;李立毅;李吉;刘添豪;金银锡 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2018-07-18 - 公布日： 2021-03-23 - 主分类号： G01C17/00 文献下载
摘要：通过建立一套磁测轴坐标系与地球坐标系（或天体坐标系）的标准装置，通过矢量磁传感器与关联地球坐标系（或天体坐标系）的物理量测试仪测得相关物理量构建与地球坐标系（或天体坐标系）关系，再借助地球磁场与地球坐标系（或天体坐标系）关系，来测量磁传感器测量轴与陀螺经纬仪或星敏感器等的测量轴的夹角关系，这样便将磁传感器自身坐标系与陀螺经纬仪或星敏感器等仪器的坐标轴欧拉角关系标定出来，便可用其测评标准磁源线圈磁轴与地球坐标系（或天体坐标系）的相对关系。
磁场方位测量方法

[发明专利]一种小天体表面附着运动主动控制方法-CN201610187069.9有效
发明人：崔平远;刘延杰;朱圣英;高艾;徐瑞;于正湜 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2016-03-29 - 公布日： 2018-06-19 - 主分类号： G05D1/12 文献下载
摘要：本发明涉及一种小天体表面附着运动主动控制方法，属于航天航空领域。本发明目的是为了解决传统的小天体表面探测器不能实现定点移动的问题。本方法中探测器的初始状态为附着在小天体表面，探测器以弹跳的形式向目标点运动。通过在初始点和目标点之间设置多个中间路径点，设计制导算法使得探测器最终沿中间路径点抵达目标点。受小天体表面不规则弱引力的影响，探测器的实际飞行轨迹将偏离标称轨迹，因此在自由飞行过程中，施加轨迹修正速度脉冲Δvi，使得探测器能够沿中间路径点最终到达目标点。本发明能够实现探测器在小天体表面的定点探测，减少了构型设计的复杂度，不需要特别设计执行机构，而仅利用脉冲发动机完成驱动。 1
探测器小天体目标点路径点表面附着速度脉冲主动控制施加航天航空领域脉冲发动机定点移动飞行轨迹飞行过程轨迹修正不规则初始点传统的复杂度弹跳标称附着构型算法引力制导偏离探测驱动停留自由考察

[发明专利]一种考虑引力姿轨耦合效应的小天体着陆轨迹优化方法-CN201910636358.6有效
发明人：陈钢;蔡沛霖;王一帆;张龙;刘丹 -专利权人：北京邮电大学
申请日： 2019-07-15 - 公布日： 2020-10-23 - 主分类号： B64G1/24 文献下载
摘要：本发明实施例提供了一种考虑引力姿轨耦合效应的小天体着陆轨迹优化方法，包括：获得坐标系定义、小天体引力场计算方法、以及探测器离散质点模型；依据所述坐标系定义、小天体引力场计算方法、以及探测器离散质点模型，获得探测器六自由度动力学模型；依据所述探测器六自由度动力学模型，采用间接法获得燃料最优两点边值问题模型；依据所述燃料最优两点边值问题模型，采用两阶段同伦法对燃料最优两点边值问题模型进行求解，获得考虑引力姿轨耦合效应的小天体着陆燃料最优轨迹根据本发明实施例提供的技术方案，可实现对小天体着陆轨迹优化问题的有效求解，获得六自由度燃料最优轨迹，避免引力姿轨耦合作用下刚体探测器轨迹跟踪时产生的额外燃料消耗，保证了着陆任务的燃料最优性。
一种考虑引力耦合效应天体着陆轨迹优化方法

[发明专利]一种小天体环绕探测器光学协同定轨方法-CN201911152388.6有效
发明人：秦同;乔栋;黄江川;刘梓萱 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2019-11-22 - 公布日： 2021-09-24 - 主分类号： G01C21/24 文献下载
摘要：本发明公开的一种小天体环绕探测器光学协同定轨方法，属于深空探测技术领域。本发明实现方法为：将两颗探测器的位置与速度矢量视为待估状态变量，在小天体固连坐标系下建立光学协同定轨状态模型；观测探测器的相机对被观测探测器成像，获取被观测探测器在相平面中的像素信息，结合观测探测器的已知姿态，建立光学协同定轨的观测模型；采用非线性导航滤波算法对两颗探测器的位置与速度矢量进行协同估计，实现小天体环绕探测器光学协同定轨。本发明包括但不限于两颗探测器，当探测器为多颗时，根据实际小天体环绕探测器光学协同定轨需要，赋予探测器相关探测属性，通过观测探测器和被观测探测器之间的光学测量实现小天体环绕探测器光学协同定轨。
一种天体环绕探测器光学协同方法

[发明专利]一种基于深度学习的地外天体巡视器障碍物分割方法-CN202010562735.9在审
发明人：李海超;李志;姚尧;蒙波;庞羽佳;黄剑斌;张志民;黄良伟;黄龙飞;王尹 -专利权人：中国空间技术研究院
申请日： 2020-06-18 - 公布日： 2020-10-20 - 主分类号： G06K9/34 文献下载
摘要：本发明实施例提供一种基于深度学习的地外天体巡视器障碍物分割方法，该方法包括：利用地外天体巡视器获得的图像集及其对应的人工标注图集形成样本集；将所述样本集中的样本分成训练样本、验证样本和测试样本；基于VGGNet卷积网络和U‑Net网络构建神经网络；将所述训练样本和所述验证样本输入所述神经网络，对神经网络进行训练得到训练模型；利用所述训练模型对所述测试样本进行测试，得到地外天体的障碍物分割结果。该方法将精度高的VGG网络局部迁移到本发明网络，在提高了障碍物分割精度的同时还提高了分割速度，可以满足地外天体巡视器实时性需求。
一种基于深度学习天体巡视障碍物分割方法