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1. 发明公开

CN115664505A 大规模星座运维架构选择方法、装置和电子设备审中-实审
公开(公告)号：CN115664505A
公开(公告)日：2023-01-31
申请号：CN202211317478.8
申请日：2022-10-26
申请人：中国科学院微小卫星创新研究院 , 上海微小卫星工程中心
发明人：林宝军 , 解放 , 刘迎春 , 林夏 , 刘国华 , 高爽
IPC分类号： H04B7/185 , H04W24/02
摘要：本发明提供了一种大规模星座运维架构选择方法、装置和电子设备，方法包括：确定需求指标，需求指标表征大规模星座运维的基本要求或考量因素；根据每个需求指标，对设定的大规模星座运维架构进行优先级排序，排序的优先级表明需求指标与大规模星座运维架构的匹配性高低；根据每个需求指标下的大规模星座运维架构的优先级排序，计算得到在所有需求指标下的大规模星座运维架构的总和优先级排序；选择总和优先级排序最匹配的大规模星座运维架构作为当前所有需求指标下匹配的大规模星座运维架构。本发明能够对大规模星座运维架构进行自主选择，为多类星座系统提供运维架构原则指导，以适应不同星座的能力需求与建设成本。

2. 发明公开

CN115639580A 卫星自主导航方法审中-实审
公开(公告)号：CN115639580A
公开(公告)日：2023-01-24
申请号：CN202210985353.6
申请日：2020-04-30
申请人：中国科学院微小卫星创新研究院 , 上海微小卫星工程中心
发明人：林夏 , 林宝军 , 刘迎春 , 白涛 , 武国强
IPC分类号： G01S19/39 , G01S19/40 , G01S19/09 , G01S19/37
摘要：本发明提供了一种卫星自主导航方法，包括：将轨道面内各卫星采集的Ka双向测距信息利用激光星间链路传入轨道面主卫星中，从而将测距信息集中处理并完成轨道面内各卫星的轨道信息更新，以利用Ka星间链路指向切换灵活特性与激光链路高速通信特性，避免激光终端异轨面通信困难、指向切换不便。

3. 发明公开

CN115390109A 北斗卫星集中式星座自主导航方法审中-实审
公开(公告)号：CN115390109A
公开(公告)日：2022-11-25
申请号：CN202210985343.2
申请日：2020-04-30
申请人：中国科学院微小卫星创新研究院 , 上海微小卫星工程中心
发明人：林夏 , 林宝军 , 刘迎春 , 白涛 , 武国强 , 王正凯
IPC分类号： G01S19/39 , G01S19/09 , G01S19/37
摘要：本发明提供了一种北斗卫星集中式星座自主导航方法，所述北斗卫星集中式星座自主导航方法包括：采用推广卡尔曼滤波算法估计，代替地面批处理算法的最小二乘批处理估计，避免计算导航星座各星精密轨道时的实时性差；结合算法工程实现流程，使集中式导航算法具备星上使用条件。

4. 发明授权

CN112013834B 基于天文导航的星间链路自主恢复方法及系统有权
公开(公告)号：CN112013834B
公开(公告)日：2022-07-12
申请号：CN202010805719.8
申请日：2020-08-12
申请人：中国科学院微小卫星创新研究院 , 上海微小卫星工程中心
发明人：林夏 , 林宝军 , 刘迎春 , 白涛 , 武国强 , 王申 , 姜松
IPC分类号： G01C21/02
摘要：本发明提供了一种基于天文导航的星间链路自主恢复方法及系统，包括：在卫星状态突变时，通过天文导航确定当前卫星轨道信息，使卫星与他星星间恢复建链；在天文导航扩展卡尔曼滤波器中引入次优渐消因子λ，进行强跟踪滤波，使天文导航确定的卫星轨道信息快速逼近真实卫星轨道，加快所述星间恢复建链；通过所述星间恢复建链生成星间观测信息；利用天文导航生成初始轨道信息；利用星间观测信息和初始轨道信息恢复进行星间链路自主导航。本发明充分利用了天文导航的完全自主性与强跟踪的快速收敛性，使卫星状态突变以致星间链路中断时，具备快速的链路恢复能力。本发明有效地提高了星间链路导航的自主运行能力。

5. 发明授权

CN111522037B 星座同轨道面卫星自主导航方法及导航系统有权转让
公开(公告)号：CN111522037B
公开(公告)日：2022-08-02
申请号：CN202010360125.0
申请日：2020-04-30
申请人：中国科学院微小卫星创新研究院 , 上海微小卫星工程中心
发明人：林夏 , 林宝军 , 刘迎春 , 白涛 , 武国强
IPC分类号： G01S19/39 , G01S19/47 , G01S19/35
摘要：本发明提供了一种星座同轨道面卫星自主导航方法及导航系统，包括：星座中的每个轨道面内均设置一颗主卫星及多颗子卫星，通过主卫星对轨道面内各子卫星获得的双向测距信息集中处理，得到轨道面内各卫星的导航信息；各子卫星采用Ka星间链路实现本星与他星的星间测距，子卫星通过切换Ka天线相控阵相位实现与周围卫星的切换建链测距，获取本星与同轨道面各卫星的星间测距信息，以及本星与异轨道面卫星的星间测距信息；各子卫星上安装的星载激光终端采用激光链路与同轨道相邻两星建链，实现同轨道面内各卫星间的高速数据通信；同轨道面内各子卫星将信息传入主卫星中，主卫星利用同轨区域集中式导航算法实现轨道面内各卫星的精确定轨。

6. 发明公开

CN112014869A 基于天文导航的星间链路自主导航方法及系统有权
公开(公告)号：CN112014869A
公开(公告)日：2020-12-01
申请号：CN202010805387.3
申请日：2020-08-12
申请人：中国科学院微小卫星创新研究院 , 上海微小卫星工程中心
发明人：林夏 , 林宝军 , 刘迎春 , 白涛 , 武国强 , 姜松 , 王申
IPC分类号： G01S19/49
摘要：本发明提供了一种基于天文导航的星间链路自主导航方法及系统，包括：利用天文导航获取卫星惯性系位置，并结合他星星历得到卫星建链惯性系指向向量；利用天文导航获取惯性系到卫星轨道系转换矩阵，并结合卫星姿态，获得卫星惯性系到本体系转换矩阵；根据链路相位中心本体系坐标、链路安装矩阵及所述惯性系到本体系转换矩阵，将所述卫星建链惯性系指向向量转换为链路坐标系下建链指向向量；基于所述链路坐标系下建链指向向量，计算链路坐标系下目标转动角度，并进行链路指向姿态调整，以执行基于天文导航信息的星间链路自主建链。利用星间自主建链实时获取的星间观测信息，实时更新星间链路导航信息，实现星间链路自主导航。

7. 发明授权

CN112014869B 基于天文导航的星间链路自主导航方法及系统有权
公开(公告)号：CN112014869B
公开(公告)日：2023-11-28
申请号：CN202010805387.3
申请日：2020-08-12
申请人：中国科学院微小卫星创新研究院 , 上海微小卫星工程中心
发明人：林夏 , 林宝军 , 刘迎春 , 白涛 , 武国强 , 姜松 , 王申
IPC分类号： G01S19/49
摘要：本发明提供了一种基于天文导航的星间链路自主导航方法及系统，包括：利用天文导航获取卫星惯性系位置，并结合他星星历得到卫星建链惯性系指向向量；利用天文导航获取惯性系到卫星轨道系转换矩阵，并结合卫星姿态，获得卫星惯性系到本体系转换矩阵；根据链路相位中心本体系坐标、链路安装矩阵及所述惯性系到本体系转换矩阵，将所述卫星建链惯性系指向向量转换为链路坐标系下建链指向向量；基于所述链路坐标系下建链指向向量，计算链路坐标系下目标转动角度，并进行链路指向姿态调整，以执行基于天文导航信息的星间链路自主建链。利用星间自主建链实时获取的星间观测信息，实时更新星间链路导航信息，实现星间链路自主导航。(56)对比文件Wenbo Yang 等.Satellite ConstellationNavigation Method based on Inter-satellite Link and Inter-satelliteOrientation.2018 13th World Congress onIntelligent Control and Automation(WCICA).2019,全文.Liang, XP 等.Research on AutonomousNavigation of Navigation ConstellationBased on X-Ray Pulsars and Satellite-to-Satellite Link.PROCEEDINGS OF THE 6THINTERNATIONAL ASIA CONFERENCE ONINDUSTRIAL ENGINEERING AND MANAGEMENTINNOVATION: CORE THEORY AND APPLICATIONSOF INDUSTRIAL ENGINEERING.2016,第01卷全文.Chang, JC 等.The research on systemerror of Inter-Satellite-Link (ISL)measurements for autonomous navigation ofBeidou system.ADVANCES IN SPACERESEARCH.2017,第60卷(第01期),全文.Wu, GQ 等.Research of Direct SpreadSpectrum Communication System forFormation Micro-satellites.6thInternational Conference on InformationTechnology - New Generations (ITNG 2009).2009,全文.帅平;曲广吉;陈忠贵.导航星座自主导航技术研究.中国工程科学.2006,(第03期),全文.谭龙玉;王卫华;孙俊;韩飞;彭杨;王兆龙.星间链路联合磁测约束的低轨星座自主导航.空间科学学报.2018,(第03期),全文.林益明;秦子增;初海彬;王海红.基于星间链路的分布式导航自主定轨算法研究.宇航学报.2010,(第09期),全文.董明佶;林宝军;刘迎春;周黎莎.约束条件下导航卫星激光星间链路可视性算法.光通信技术.2018,(第05期),全文.陈婷婷;林宝军;龚文斌;常家超.基于星间链路的导航卫星时间自主恢复策略.空间科学学报.2020,(第03期),全文.龚晓颖;徐韶光;冯威.星间链路构型对自主导航精度的影响分析.大地测量与地球动力学.2017,(第11期),全文.

8. 发明授权

CN112179334B 基于两步Kalman滤波的星光导航方法及系统有权
公开(公告)号：CN112179334B
公开(公告)日：2023-03-14
申请号：CN202010967542.1
申请日：2020-09-15
申请人：中国科学院微小卫星创新研究院 , 上海微小卫星工程中心
发明人：林夏 , 林宝军 , 刘迎春 , 白涛 , 武国强
IPC分类号： G01C21/02 , G01S19/42 , G01S19/40
摘要：本发明提供了一种基于两步Kalman滤波的星光导航方法及系统，包括：根据原始星光角距观测信息和轨道预报信息，采用星光导航算法获取初步卫星轨道信息；根据所述初步卫星轨道信息，对地球敏感器地球扁率误差进行修正，获取精确地心矢量信息；根据所述精确地心矢量信息，获取精确星光角距观测信息；根据所述精确星光角距观测信息和所述轨道预报信息，再次采用星光导航算法以获取较高精度的卫星轨道信息。经仿真验证表明，本发明实现了在轨卫星地球敏感器地球扁率误差的自主修正，得到了较高精度的卫星轨道信息，有效地提高了星光导航算法精度。

9. 发明授权

CN112836339B 导航卫星轨道外推软件设计方法有权
公开(公告)号：CN112836339B
公开(公告)日：2024-02-13
申请号：CN202011621293.7
申请日：2020-12-30
申请人：中国科学院微小卫星创新研究院 , 上海微小卫星工程中心
发明人：王正凯 , 林夏 , 贺芸 , 王学良 , 林宝军
IPC分类号： G06F30/20 , G06F119/14
摘要：本发明提供了一种导航卫星轨道外推软件设计方法，包括：轨道数据预处理模块接收测控上注轨道根数，导航卫星星历，天文导航姿态数据作为待计算轨道数据；轨道数据备份恢复模块对测控上注轨道根数进行数据备份；轨道源预处理自校验模块根据校验码对待计算轨道数据进行自身校验，以及对待计算轨道数据进行相互校验；轨道源自诊断模块根据轨道源自诊断算法选择测控上注轨道根数，导航卫星星历或天文导航姿态数据作为轨道外推计算数据；轨道外推计算模块利用轨道外推计算数据得到卫星的实时轨道数据，供卫星姿态控制系统闭环计算；轨道源自主选择切换模块根据轨道优先级、轨道开关状态及轨道数据自诊断结果进行待计算轨道数据的自主选择和切换。(56)对比文件季玮等.“卫星天文导航自主定轨精度及误差分析”《.电子设计工程》.2017,第90-93页.杨海峰等“.遥感卫星的轨道外推方法”《.全球定位系统》.2007,第1-4页.

10. 发明授权

CN113485095B 北斗三号卫星处于地影期时预报姿态的方法有权
公开(公告)号：CN113485095B
公开(公告)日：2022-09-13
申请号：CN202110920677.7
申请日：2021-08-11
申请人：中国科学院微小卫星创新研究院 , 上海微小卫星工程中心
发明人：邵瑞强 , 林夏 , 龚文斌 , 赵帅 , 石碧舟 , 董明佶 , 刘欢 , 林宝军
IPC分类号： G05B11/42
摘要：本发明提供了一种北斗三号卫星处于地影期时偏航角正负阶跃时姿态预报的方法，包括：通过PID算法，结合卫星参数，完成地影期偏航正负阶跃时每一状态的迭代，具体算法包括：计算当前时刻指令；指令一阶惯性处理，计算角加速度；计算下一时刻角速度，偏航角；以及循环迭代计算每一时刻偏航角步骤。

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