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[发明专利]适用于小行星着陆探测的姿轨耦合轨迹规划方法及装置-CN202310787600.6在审
发明人：严炜锋;宝音贺西 -专利权人：清华大学
申请日： 2023-06-30 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： G01C21/20 文献下载
摘要：本发明提出一种适用于小行星着陆探测的姿轨耦合轨迹规划方法及装置，属于小行星探测领域。其中，所述方法包括：建立小行星着陆动力学模型；基于所述动力学模型，建立小行星着陆轨道标称轨迹模型；对所述小行星着陆轨道标称轨迹模型进行优化，得到所述着陆轨道标称轨迹的优化结果；基于所述着陆轨道标称轨迹的优化结果，计算小行星着陆姿态标称轨迹，以得到小行星着陆探测的轨迹规划结果。本发明可以高效解算小行星探测器在开展小行星着陆探测过程中可行的姿态标称轨迹和轨道标称轨迹，为小行星着陆探测提供有效的技术支持。
适用于小行星着陆探测耦合轨迹规划方法装置

[发明专利]一种快速筛选日地平衡点小行星探测目标的方法-CN201711264943.5有效
发明人：黄江川;李翔宇;乔栋;尚海滨;孟林智;王晓磊 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2017-12-05 - 公布日： 2019-02-01 - 主分类号： B64G1/10 文献下载
摘要：本发明公开的一种快速筛选日地平衡点小行星探测目标的方法，属于航空航天领域。本发明在太阳‑地球质心旋转系下建立探测器动力学方程；将探测器在旋转系下的位置速度转换到太阳为中心的惯性系下，并表示成轨道要素形式；给定探测器的速度增量约束和转移时间约束，求解最优两脉冲转移轨道，计算满足约束的小行星探测目标最大轨道根数范围；根据小行星探测目标参数范围，对小行星数据库中的小行星探测目标进行筛选，排除参数范围外的小行星探测目标；剩余小行星探测目标为满足多重约束条件的小行星探测目标，并根据探测任务需要完成精确轨道设计，得到相应的轨道转移机会，完成相应小行星探测任务。
小行星探测探测器快速筛选平衡点航空航天领域筛选动力学方程轨道设计轨道要素轨道转移目标参数时间影响时间约束速度增量速度转换约束条件转移轨道惯性系小行星脉冲求解太阳根数质心数据库探测发射地球轨道

[发明专利]一种捕捉和操控小行星的方法-CN201310258642.7在审
发明人：曹涛;刘宇;侯云亿;褚英志;张志伟;王厚浩 -专利权人：上海新跃仪表厂
申请日： 2013-06-26 - 公布日： 2014-12-31 - 主分类号： B64G4/00 文献下载
摘要：小行星距离地球相对遥远，探测小行星需要相当长的飞行时间，因此无论是载人登陆探测，还是小行星资源开采利用，目前技术都难以实现。本发明的小行星捕捉与操控方法，牵引卫星携带捕捉网运行至小行星伴飞轨道，通过伴飞观测，测定小行星自转轴;然后在轨释放捕捉网，通过牵引卫星轨道机动，使小行星进入捕捉网内;调整捕捉网方向，确保连接机构与小行星自转轴重合，且与小行星运动方向同侧，避免小行星自转造成牵引卫星出现甩摆；最后进行网口锁紧，通过可转动的连接机构与牵引卫星连接，使用牵引卫星上的小推力推进系统实现对小行星控制，将小行星操控至月球轨道附近，然后进行探测与开采活动，可以应用于小行星载人探测任务及小行星规避任务。
一种捕捉操控小行星方法

[发明专利]基于气体悬浮的小行星探测器着陆模拟装置-CN201810347097.1在审
发明人：全齐全;黄江川;邓宗全;王国庆;唐德威;姜生元;侯绪研 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2018-04-17 - 公布日： 2018-09-18 - 主分类号： B64G7/00 文献下载
摘要：基于气体悬浮的小行星探测器着陆模拟装置，属于着陆模拟领域，解决了现有小行星探测器着陆模拟装置无法模拟切向残余速度对对小行星探测器着陆的影响的问题。所述小行星探测器着陆模拟装置：高压气体生成单元根据其产生的高压气体使小行星探测器悬浮在空气中。着陆地形模拟单元用于模拟小行星探测器的着陆地形。着陆残余速度控制单元用于控制悬浮在空气中的小行星探测器以预定的法向残余速度和切向残余速度着陆在着陆地形模拟单元上。本发明所述的基于气体悬浮的小行星探测器着陆模拟装置特别适用于在地面上模拟小行星探测器的着陆。
着陆小行星探测器模拟装置气体悬浮地形模拟高压气体切向悬浮速度控制单元模拟领域生成单元法向地形

[发明专利]一种小行星刚性撞击动力学解算方法及装置-CN202211437958.8在审
发明人：严炜锋;宝音贺西 -专利权人：清华大学
申请日： 2022-11-16 - 公布日： 2023-04-04 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明特别涉及提出一种小行星刚性撞击动力学解算方法及装置，属于小行星防御领域。其中，所述方法包括：通过建立小行星动力学环境，计算小行星所处空间中任一位置的小行星引力场数据以及该位置与小行星表面的距离数据；建立刚性探测器与小行星的碰撞模型，根据距离数据，计算刚性探测器和小行星分别受到的合碰撞力、合碰撞力矩；进而建立刚性撞击过程中小行星动力学环境下的刚性探测器动力学模型并求解，以得到小行星刚性撞击动力学的解算结果。本发明可以高效解算刚性探测器在与小行星发生撞击后的位移、速度等物理量随时间的变化，并解算出小行星在撞击后的速度、角速度等物理量的变化，为撞击防御小行星提供了可靠的技术支撑。
一种小行星刚性撞击动力学方法装置

[发明专利]一种小行星刚柔耦合探测器及其仿真运动参数的计算方法-CN202110758302.5在审
发明人：严炜锋;张宇;宝音贺西 -专利权人：清华大学
申请日： 2021-07-05 - 公布日： 2021-11-16 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本公开提出一种小行星刚柔耦合探测器及其仿真运动参数的计算方法，属于小行星探测领域。其中，所述刚柔耦合探测器包括：柔性底座以及在所述柔性底座上表面周围均布的多个相同的刚性质量块；所述柔性底座用于在所述刚柔耦合探测器登陆小行星时起到缓冲作用，所述刚性质量块用于搭载和保护执行小行星探测的设备所述方法通过对小行星环境下的刚柔耦合探测器进行动力学建模，并进行相应的仿真求解，进而得到刚柔耦合探测器在小行星表面附着过程中的位移矢量和速度矢量。本公开为解决小行星近距离探测中的反弹逃逸和倾覆失控等难题提供新的方案，从而提高小行星近距离探测任务的成功率。
一种小行星耦合探测器及其仿真运动参数计算方法

[发明专利]一种基于金属橡胶的单电机控叠小行星探测器着陆装置-CN201811276513.X有效
发明人：唐德威;尹灿辉;孟林智;全齐全;邓宗全;张文明;杨旭;刘鑫 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2018-10-30 - 公布日： 2023-01-10 - 主分类号： B64G1/62 文献下载
摘要：本发明提出了一种基于金属橡胶的单电机控叠小行星探测器着陆装置，属于深空探测技术领域，特别是涉及一种基于金属橡胶的单电机控叠小行星探测器着陆装置。解决了探测器如何在情况复杂的小行星表面安全着陆的问题。它包括折叠着陆腿、收展机构和小行星探测器主体底板。它主要用于小行星探测器的着陆。
一种基于金属橡胶电机小行星探测器着陆装置

[发明专利]一种基于金属橡胶吸能原理的小行星表面着陆缓冲装置-CN201811276521.4有效
发明人：全齐全;尹灿辉;刘宾;赵志军;危清清;唐德威;邓宗全 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2018-10-30 - 公布日： 2022-07-22 - 主分类号： B64G1/62 文献下载
摘要：本发明提出了一种基于金属橡胶吸能原理的小行星表面着陆缓冲装置，属于深空探测技术领域，特别是涉及一种基于金属橡胶吸能原理的小行星表面着陆缓冲装置。解决了探测器如何在情况复杂的小行星表面安全着陆的问题。它包括直伸式着陆腿和小行星探测器主体外壳。它主要用于小行星探测器的着陆缓冲。
一种基于金属橡胶原理小行星表面着陆缓冲装置

[发明专利]一种基于电磁阻尼的腿式小行星表面着陆缓冲装置-CN201811276517.8有效
发明人：黄江川;邓宗全;刘宾;赵志军;危清清;尹灿辉;全齐全;唐德威 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2018-10-30 - 公布日： 2022-07-26 - 主分类号： B64G1/62 文献下载
摘要：本发明提出了一种基于电磁阻尼的腿式小行星表面着陆缓冲装置，属于深空探测技术领域，特别是涉及一种基于电磁阻尼的腿式小行星表面着陆缓冲装置。解决了探测器如何在情况复杂的小行星表面安全着陆的问题。它包括直伸式着陆腿、伺服电机控制器和小行星探测器主体外壳。它主要用于小行星探测器的着陆缓冲。
一种基于电磁阻尼小行星表面着陆缓冲装置

[发明专利]一种基于电磁与金属橡胶阻尼的小行星表面着陆缓冲装置-CN201811277275.4有效
发明人：全齐全;尹灿辉;黄江川;马继楠;唐德威;邓宗全 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2018-10-30 - 公布日： 2023-01-10 - 主分类号： B64G1/62 文献下载
摘要：本发明提出了一种基于电磁与金属橡胶阻尼的小行星表面着陆缓冲装置，属于深空探测技术领域，特别是涉及一种基于电磁与金属橡胶阻尼的小行星表面着陆缓冲装置。解决了探测器如何在情况复杂的小行星表面安全着陆的问题。它包括折叠着陆腿、伺服控制器、小行星探测器主体外壳和解锁机构。它主要用于小行星探测器的着陆缓冲。
一种基于电磁金属橡胶阻尼小行星表面着陆缓冲装置

[发明专利]一种基于环式阻尼和刺入锚固的小行星表面附着装置-CN201811276516.3有效
发明人：黄江川;邓宗全;刘一武;郭璠;尹灿辉;全齐全;唐德威 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2018-10-30 - 公布日： 2022-09-13 - 主分类号： B64G1/62 文献下载
摘要：本发明提出了一种基于环式阻尼和刺入锚固的小行星表面附着装置，属于深空探测技术领域，特别是涉及一种基于环式阻尼和刺入锚固的小行星表面附着装置。解决了探测器如何在情况复杂的小行星表面安全着陆的问题。它包括小行星探测器主体外壳、探测器支架、环式阻尼缓冲单元和刺入固定锚。它主要用于小行星探测器的着陆缓冲。
一种基于阻尼刺入锚固小行星表面附着装置

[发明专利]一种多重约束下的多维度小行星探测目标筛选方法-CN201711264888.X在审
发明人：乔栋;黄江川;贾飞达;胡勃钦;李翔宇;王晓磊 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2017-12-05 - 公布日： 2018-05-15 - 主分类号： G06F17/50 文献下载
摘要：本发明公开的一种多重约束下的多维度小行星探测目标筛选方法，属于航空航天技术领域。本发明根据探测任务的多重约束强弱情况对约束进行分类和排序，确定筛选顺序；根据探测器在轨时间寿命，测控站所支持的观测通信距离，确定探测时间范围约束和探测器与地球的测控通信约束，并对小行星目标进行初选；根据探测器成像约束及小行星物理特性对目标进行进一步筛选；基于日‑地‑月系统转移轨道两点边值问题求解，根据速度增量约束进一步筛选目标小行星，确定筛选出的目标小行星数量，并完成相应的小行星探测任务。本发明在考虑多重约束条件下实现小行星探测目标筛选，并通过对约束强弱等级和筛选难易程度进行判断，提高筛选速度和筛选效率。
一种多重约束多维小行星探测目标筛选方法

[发明专利]面向小行星成分探测的多任务非接触探测器及探测方法-CN202310610738.9在审
发明人：王杰;王成龙;宋昕;王攀杰;朱嘉琦;刘望;宋海波 -专利权人：中国人民解放军国防科技大学
申请日： 2023-05-26 - 公布日： 2023-09-01 - 主分类号： G01N21/3504 文献下载
摘要：本发明公开了一种面向小行星成分探测的多任务非接触探测器及探测方法，本发明面向小行星成分探测的多任务非接触探测器，包括具有推进器(2)的探测器平台(1)，所述探测器平台(1)上设有由激光器(3)和红外光谱仪(4)两者构成的激光烧蚀系统，所述激光烧蚀系统中的激光器(3)用于对小行星靶点进行激光烧蚀使小行星靶点产生羽流，所述激光烧蚀系统中的红外光谱仪(4)用于采集羽流的红外光谱以用于分析羽流的元素成分进而获得小行星靶点的物质成分本发明旨在解决现有小行星成分获取方法极不成熟、实施困难且代价极高的问题，实现一种低成本、周期短、研制难度较低的小行星成分探测技术。
面向小行星成分探测任务接触探测器方法

[发明专利]一种光照不良条件下小行星探测器光学导航图像生成方法-CN202010369727.2有效
发明人：裴福俊;王青竹;赵宁 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2020-05-06 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： G01C21/24 文献下载
摘要：本发明公开了一种光照不良条件下小行星探测器光学导航图像生成方法，是一种小行星光学导航环境模拟方法，通过对小行星光照环境的分析以及光照对导航相机拍摄出的图像的影响的分析，本发明提出的一种光照不良条件下小行星探测器光学导航图像生成方法，以已经获得的光照良好的小行星表面光学导航图像作为基准图像，以太阳照射角度为参数，通过灰度增加、模糊和添加加性噪声的步骤，生成光照不良情况下的小行星表面光学导航图像。本发明方法生成的图像，能够用于小行星探测器着陆段光学导航方法对光照鲁棒性的测试和验证，从而有助于小行星探测器光学导航技术的提高。
一种光照不良条件下小行星探测器光学导航图像生成方法

[发明专利]一种电磁和弹性阻尼复合吸能的折叠小行星表面着陆装置-CN201811276512.5有效
发明人：邓宗全;黄江川;尹灿辉;全齐全;唐德威;朱超;谭启蒙;高翔宇 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2018-10-30 - 公布日： 2022-07-22 - 主分类号： B64G1/62 文献下载
摘要：本发明提出了一种电磁和弹性阻尼复合吸能的折叠小行星表面着陆装置，属于深空探测技术领域，特别是涉及一种电磁和弹性阻尼复合吸能的折叠小行星表面着陆装置。解决了探测器如何在情况复杂的小行星表面安全着陆的问题。它包括集中式电磁阻尼缓冲单元、折叠着陆腿、伺服电机控制器、小行星探测器主体外壳和折叠固定机构。它主要用于小行星探测器的着陆缓冲。
一种电磁弹性阻尼复合折叠小行星表面着陆装置

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