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龍圖騰網(wǎng)獲悉南京航空航天大學(xué)申請的專利一種面向太陽帆轉(zhuǎn)移軌跡智能優(yōu)化的樣本快速生成方法獲國家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國家知識產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號為：CN120176682B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國家知識產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-08-29發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請?zhí)?專利號為：202510624960.3，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G01C21/20；該發(fā)明授權(quán)一種面向太陽帆轉(zhuǎn)移軌跡智能優(yōu)化的樣本快速生成方法是由朱佳俊;楊洪偉設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2025-05-15向國家知識產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請。

本一種面向太陽帆轉(zhuǎn)移軌跡智能優(yōu)化的樣本快速生成方法在說明書摘要公布了：本發(fā)明公開了一種面向太陽帆轉(zhuǎn)移軌跡智能優(yōu)化的樣本快速生成方法，包括：設(shè)置任務(wù)場景下的相關(guān)參數(shù)，包括太陽帆光壓特性、中心天體參數(shù)以及標(biāo)稱軌跡的邊界條件；建立時間最優(yōu)轉(zhuǎn)移模型；應(yīng)用間接法求解得到標(biāo)稱軌跡及其末端狀態(tài)與末端協(xié)態(tài)變量；對所述末端協(xié)態(tài)變量施加隨機(jī)擾動，并依據(jù)時間最優(yōu)性條件對擾動后的協(xié)態(tài)執(zhí)行修正；從所述標(biāo)稱軌跡的末端狀態(tài)開始，使用修正后的末端協(xié)態(tài)變量進(jìn)行后向積分，生成新的、滿足最優(yōu)性條件的時間最優(yōu)轉(zhuǎn)移軌跡數(shù)據(jù)樣本。本發(fā)明通過對末端協(xié)態(tài)進(jìn)行擾動、修正并結(jié)合后向生成技術(shù)，能夠快速、低成本地生成大規(guī)模、高質(zhì)量的時間最優(yōu)太陽帆轉(zhuǎn)移軌跡數(shù)據(jù)集。

本發(fā)明授權(quán)一種面向太陽帆轉(zhuǎn)移軌跡智能優(yōu)化的樣本快速生成方法在權(quán)利要求書中公布了：1.一種面向太陽帆轉(zhuǎn)移軌跡智能優(yōu)化的樣本快速生成方法，其特征在于，包括： 步驟1、設(shè)定太陽帆航天器及任務(wù)相關(guān)參數(shù)； 步驟2、構(gòu)建太陽帆時間最優(yōu)轉(zhuǎn)移模型，并運(yùn)用間接法求解標(biāo)稱軌跡及其末端狀態(tài)與末端協(xié)態(tài)變量； 步驟3、對末端協(xié)態(tài)變量施加隨機(jī)擾動，并基于最優(yōu)性條件執(zhí)行末端協(xié)態(tài)修正； 步驟4、從標(biāo)稱軌跡的末端狀態(tài)執(zhí)行后向積分，使用修正后末端協(xié)態(tài)變量生成新的時間最優(yōu)轉(zhuǎn)移軌跡數(shù)據(jù)樣本； 在所述步驟2中，構(gòu)建太陽帆時間最優(yōu)轉(zhuǎn)移模型包括：建立在中心引力場和太陽光壓作用下的動力學(xué)方程： （1）； 其中，r,v分別為航天器位置和速度向量，表示太陽帆與太陽的距離，為太陽帆光壓因子，為帆傾角，n為帆面法向量； 使用間接法求解標(biāo)稱軌跡，應(yīng)用龐特里亞金極大值原理，構(gòu)建哈密頓函數(shù)： （2）； 其中，，，為協(xié)態(tài)變量； 推導(dǎo)協(xié)態(tài)方程： （3）； 其中，，，為公式簡化因子，表示哈密頓函數(shù)； 最優(yōu)控制律選取帆姿態(tài)角使得哈密頓函數(shù)在每個時刻達(dá)到最大值；包括時鐘角滿足，其中為在切向-法向平面內(nèi)的角度；最優(yōu)帆傾角與相對于徑向的傾角滿足如下的分段函數(shù)關(guān)系式： （4）； 同時，最優(yōu)帆面法向量滿足： （5）； 由于終端時刻自由，滿足終端橫截條件； 通過數(shù)值方法求解由狀態(tài)方程、協(xié)態(tài)方程、邊界條件、最優(yōu)控制律以及終端橫截條件構(gòu)成的兩點(diǎn)邊值問題，獲得一條標(biāo)稱時間最優(yōu)轉(zhuǎn)移軌跡，及其末端狀態(tài) 和對應(yīng)的末端協(xié)態(tài)變量，其中，表示的末端值； 所述步驟3中，基于時間最優(yōu)性條件執(zhí)行末端協(xié)態(tài)修正包括：對施加隨機(jī)擾動后得到的初步擾動末端協(xié)態(tài)進(jìn)行修正計(jì)算，得到修正后末端協(xié)態(tài)變量，該修正確保使用修正后末端協(xié)態(tài)變量計(jì)算的哈密頓量在終端時刻滿足時間最優(yōu)橫截條件。

如需購買、轉(zhuǎn)讓、實(shí)施、許可或投資類似專利技術(shù)，可聯(lián)系本專利的申請人或?qū)＠麢?quán)人南京航空航天大學(xué)，其通訊地址為：210001 江蘇省南京市秦淮區(qū)御道街29號；或者聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)官方客服，聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網(wǎng)”。