一种空间目标碰撞预警判据优化方法及存储介质与流程

专利检索2025-07-07  3


本发明涉及航天,具体为一种空间目标碰撞预警判据优化方法及存储介质。


背景技术:

1、航天器碰撞预警是保障航天器在太空中运行安全的基础。在国际空间站任务中,美国主要采用box距离判据与碰撞概率判据结合的方式,开展国际空间站日常在轨碰撞预警工作。其中,box距离判据是指以空间站为中心的空间三维立方体的长宽高,对应着空间目标的unw(迹向、径向、横向)坐标系的径向、迹向、横向距离判据,国际空间站的box距离判据门限为25km×0.75km×25km,用于确认重点危险事件,发出预警信息,进入最后预警复核与规避决策流程。

2、为有效应对空间目标碰撞风险,减少不必要的碰撞预警虚警事件,降低航天器碰撞规避频次,获得更多的发射安全窗口时间和轨道机动范围,急需寻找一种低虚警率、低漏警率的碰撞预警判据优化方法,有效应对日益拥挤的太空带来的航天器频繁碰撞规避问题。


技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术的不足,本发明提供了一种空间目标碰撞预警判据优化方法及存储介质,具备原有的门限虚警过高的问题,同时针对空间坐标进行多重对比分析,提高了碰撞判据的精确性,同时避免了数据储存容量不足影响储存进程,同时通过设置的云备份模块可对删除的数据进行短暂保留,防止因突发情况需要时查看之前的数据时,因被删除后无法找回的情况出现,同时在进行碰撞判断时,碰撞预警模块能够根据之前的数据进行快速分析,提高了判据的效率优点,解决了为有效应对空间目标碰撞风险,减少不必要的碰撞预警虚警事件,降低航天器碰撞规避频次,获得更多的发射安全窗口时间和轨道机动范围,急需寻找一种低虚警率、低漏警率的碰撞预警判据优化方法,有效应对日益拥挤的太空带来的航天器频繁碰撞规避的问题。

3、(二)技术方案

4、为实现上述解决了原有的门限虚警过高的问题,同时针对空间坐标进行多重对比分析,提高了碰撞判据的精确性,同时避免了数据储存容量不足影响储存进程,同时通过设置的云备份模块可对删除的数据进行短暂保留,防止因突发情况需要时查看之前的数据时,因被删除后无法找回的情况出现,同时在进行碰撞判断时,碰撞预警模块能够根据之前的数据进行快速分析,提高了判据的效率目的,本发明提供如下技术方案:一种空间目标碰撞预警判据优化方法及存储介质,包括:控制终端,还包括:

5、s1、控制终端;

6、s2、碰撞预警模块;

7、s3、基于已知两者空间目标的坐标,根据两者得到的坐标进行碰撞分析判断;

8、s4、基于设定的碰撞概率区间;

9、s5、将分析判断得出的数值与预设阀值进行对比;

10、s6、并将本次分析判断数据上传至储存模块内。

11、进一步的,在所述s1中,控制终端获取空间一与空间二的坐标位置,并将其记录后将数据上传至碰撞预警模块,在所述s2中,碰撞预警模块接收控制终端输送的数据,并通过算法对其进行分析,在所述s3中,基于已知的两个空间目标的坐标,根据两者的坐标进行碰撞分析判断,通过得出的坐标将其进行区分为空间一的坐标x1、y1、z1,空间二的坐标x2、y2、z2。

12、进一步的,在所述s4、s5、s6中,基于设定的碰撞概率区间,所述碰撞分析中心将空间一与空间二之间的坐标通过行进速率与轨道轨迹进行分析并将分析出的数据与设定的碰撞概率进行对比,当处于碰撞概率区间内,则不进行操作,当对比出的结果当大于设定的碰撞概率区间,预警模块则对空间一的坐标x1进行修改,同时将数据重新上传至碰撞分析中心,并将此次坐标碰撞数据上传至储存模块。

13、进一步的,在所述s4、s5、s6中,碰撞分析中心将修改后的数据再次进行对比分析,当得出的碰撞概率增大,则碰撞分析中心将修改后的空间一坐标x1数据进行记录并将x1坐标进行反向修改并重新比对,当减小,则碰撞分析中心将修改后的空间一坐标x1数据进行记录并修改空间一坐标y1碰撞分析中心将修改后的空间一坐标y2与空间二的坐标进行对比,当增加,则碰撞分析中心将修改后的空间一坐标y2数据进行记录并将y2坐标进行反向修改并重新比对,当减小,则碰撞分析中心将修改后的空间一坐标y1数据进行记录并修改空间一坐标z1,以此重复分析,直至分析出的数据处于设定碰撞概率之内,则结束后,发出预警并将数据上传至控制终端,控制空间一做出对应的调整,解决了原有的门限虚警过高的问题,同时针对空间坐标进行多重对比分析,提高了碰撞判据的精确。

14、进一步的,所述s1中,控制终端将接收到的空间二的坐标距离上传至预测终端,预测终端根据空间二的坐标,对当前空间一的坐标t1内,距离空间二的坐标s2记录,并以此进行对应记录,所述预测终端根据长短记忆递归监测,对当前空间一坐标t1、t2、t3、tn及距离空间二坐标s1、s2、s3、sn数据构建时序预测工程模型对当前空间一的坐标到达空间二的坐标时间进行预测。

15、进一步的,所述预测终端将预测数据上传至显示终端,用户提醒工作人员到达空间二坐标的时间。

16、进一步的,在所述s6中,储存模块包括:数据储存硬盘、内存检测模块、数据内存控制模块、与云备份模块,所述数据储存硬盘用于对数据采集模块采集并汇总后的数据进行储存,所述内存检测模块用于对数据储存硬盘内的内存余量进行监测,所述数据内存控制模块用于接收数据内存检测模块检测到的内存余量进行控制,在数据储存硬盘余量不足时,将其自动删除,云备份模块用于对自动删除的数据进行短暂储存,同时在进行碰撞判断时,碰撞预警模块能够根据之前的数据进行快速分析,提高了判据的效率。

17、进一步的,所述数据内存控制模块在删除数据储存硬盘内储存的数据时,优先删除最早的日期储存的数据,储存时间设置为只储存三十天,且云备份模块对删除的内存数据也设置为仅保存三十天,在进行自动删除时,仅删除前一天的数据。

18、(三)有益效果

19、与现有技术相比,本发明提供了一种空间目标碰撞预警判据优化方法及存储介质,具备以下有益效果:

20、1、该空间目标碰撞预警判据优化方法及存储介质,通过碰撞分析中心将空间一与空间二之间的坐标通过行进速率与轨道轨迹进行分析并将分析出的数据与设定的碰撞概率进行对比,当处于碰撞概率区间内,则不进行操作,当对比出的结果当大于设定的碰撞概率区间,预警模块则对空间一的坐标x1进行修改,同时将数据重新上传至碰撞分析中心,并将此次坐标碰撞数据上传至储存模块,碰撞分析中心将修改后的数据再次进行对比分析,当得出的碰撞概率增大,则碰撞分析中心将修改后的空间一坐标x1数据进行记录并将x1坐标进行反向修改并重新比对,当减小,则碰撞分析中心将修改后的空间一坐标x1数据进行记录并修改空间一坐标y1碰撞分析中心将修改后的空间一坐标y2与空间二的坐标进行对比,当增加,则碰撞分析中心将修改后的空间一坐标y2数据进行记录并将y2坐标进行反向修改并重新比对,当减小,则碰撞分析中心将修改后的空间一坐标y1数据进行记录并修改空间一坐标z1,以此重复分析,直至分析出的数据处于设定碰撞概率之内,则结束后,发出预警并将数据上传至控制终端,控制空间一做出对应的调整,解决了原有的门限虚警过高的问题,同时针对空间坐标进行多重对比分析,提高了碰撞判据的精确性。

21、2、该空间目标碰撞预警判据优化方法及存储介质,通过储存模块将接收到的数据上传到数据储存硬盘进行储存,内存检测模块对数据储存硬盘进行持续检测,当数据储存硬盘内的内存余量不足时,将信号传输到控制模块,通过控制模块将早期储存的数据删除,同时云备份模块将删除的数据进行短暂储存,当储存时间超过预设时间后,云备份模块自动永久删除,删除后的数据,降低了重要数据被删除的风险,同时避免了数据储存容量不足影响储存进程,同时通过设置的云备份模块可对删除的数据进行短暂保留,防止因突发情况需要时查看之前的数据时,因被删除后无法找回的情况出现,同时在进行碰撞判断时,碰撞预警模块能够根据之前的数据进行快速分析,提高了判据的效率。


技术特征:

1.一种空间目标碰撞预警判据优化方法,包括:控制终端,其特征在于,还包括:

2.根据权利要求1所述的一种空间目标碰撞预警判据优化方法,其特征在于:在所述s1中,控制终端获取空间一与空间二的坐标位置,并将其记录后将数据上传至碰撞预警模块,在所述s2中,碰撞预警模块接收控制终端输送的数据,并通过算法对其进行分析,在所述s3中,基于已知的两个空间目标的坐标,根据两者的坐标进行碰撞分析判断,通过得出的坐标将其进行区分为空间一的坐标x1、y1、z1,空间二的坐标x2、y2、z2。

3.根据权利要求1所述的一种空间目标碰撞预警判据优化方法,其特征在于:在所述s4、s5、s6中,基于设定的碰撞概率区间,所述碰撞分析中心将空间一与空间二之间的坐标通过行进速率与轨道轨迹进行分析并将分析出的数据与设定的碰撞概率进行对比,当处于碰撞概率区间内,则不进行操作,当对比出的结果当大于设定的碰撞概率区间,预警模块则对空间一的坐标x1进行修改,同时将数据重新上传至碰撞分析中心,并将此次坐标碰撞数据上传至储存模块。

4.根据权利要求3所述的一种空间目标碰撞预警判据优化方法,其特征在于:在所述s4、s5、s6中,碰撞分析中心将修改后的数据再次进行对比分析,当得出的碰撞概率增大,则碰撞分析中心将修改后的空间一坐标x1数据进行记录并将x1坐标进行反向修改并重新比对,当减小,则碰撞分析中心将修改后的空间一坐标x1数据进行记录并修改空间一坐标y1碰撞分析中心将修改后的空间一坐标y2与空间二的坐标进行对比,当增加,则碰撞分析中心将修改后的空间一坐标y2数据进行记录并将y2坐标进行反向修改并重新比对,当减小,则碰撞分析中心将修改后的空间一坐标y1数据进行记录并修改空间一坐标z1,以此重复分析,直至分析出的数据处于设定碰撞概率之内,则结束后,发出预警并将数据上传至控制终端,控制空间一做出对应的调整。

5.根据权利要求1所述的一种空间目标碰撞预警判据优化方法,其特征在于:所述s1中,控制终端将接收到的空间二的坐标距离上传至预测终端,预测终端根据空间二的坐标,对当前空间一的坐标t1内,距离空间二的坐标s2记录,并以此进行对应记录,所述预测终端根据长短记忆递归监测,对当前空间一坐标t1、t2、t3、tn及距离空间二坐标s1、s2、s3、sn数据构建时序预测工程模型对当前空间一的坐标到达空间二的坐标时间进行预测。

6.根据权利要求5所述的一种空间目标碰撞预警判据优化方法,其特征在于:所述预测终端将预测数据上传至显示终端,用户提醒工作人员到达空间二坐标的时间。

7.一种空间目标碰撞预警判据存储介质,采用如权利要求1-6任一项的一种空间目标碰撞预警判据优化方法,其特征在于:在所述s6中,储存模块包括:数据储存硬盘、内存检测模块、数据内存控制模块、与云备份模块,所述数据储存硬盘用于对数据采集模块采集并汇总后的数据进行储存,所述内存检测模块用于对数据储存硬盘内的内存余量进行监测,所述数据内存控制模块用于接收数据内存检测模块检测到的内存余量进行控制,在数据储存硬盘余量不足时,将其自动删除,云备份模块用于对自动删除的数据进行短暂储存。

8.根据权利要求7所述的一种空间目标碰撞预警判据存储介质,其特征在于:所述数据内存控制模块在删除数据储存硬盘内储存的数据时,优先删除最早的日期储存的数据,储存时间设置为只储存三十天,且云备份模块对删除的内存数据也设置为保存三十天,在进行自动删除时,仅删除前一天的数据。


技术总结
本发明涉及航天技术领域,且公开了一种空间目标碰撞预警判据优化方法及存储介质,包括:控制终端,还包括:S1、控制终端;S2、碰撞预警模块;S3、基于已知两者空间目标的坐标,根据两者得到的坐标进行碰撞分析判断;S4、基于设定的碰撞概率区间;S5、将分析判断得出的数值与预设阀值进行对比;S6、并将本次分析判断数据上传至储存模块内,碰撞分析中心将修改后的空间一坐标Y1数据进行记录并修改空间一坐标Z1,以此重复分析,直至分析出的数据处于设定碰撞概率之内,则结束后,发出预警并将数据上传至控制终端,控制空间一做出对应的调整,解决了原有的门限虚警过高的问题,同时针对空间坐标进行多重对比分析,提高了碰撞判据的精确性。

技术研发人员:李小波,李亚亚,苏鹏,李汉臣
受保护的技术使用者:北京开运平行空间技术有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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