检索结果-内蒙古大学图书馆

空间科学学报 2025年第1期45卷 226-234页

作者：王宁郭建新周敬博北京控制工程研究所北京100094

针对空间飞行器碰撞概率问题,基于碰撞概率的假设条件与计算原理,对现有常见方法进行分析,归纳每种方法在线性与非线性、空间目标是否规则等方面的适用性及特点,通过数值计算验证了上述方法,并从计算速度与计算精度两个维度对每种方法... 详细信息

针对空间飞行器碰撞概率问题,基于碰撞概率的假设条件与计算原理,对现有常见方法进行分析,归纳每种方法在线性与非线性、空间目标是否规则等方面的适用性及特点,通过数值计算验证了上述方法,并从计算速度与计算精度两个维度对每种方法进行评估.评估结果表明,中心概率密度法的计算速度最快,曲线积分法的相对误差最小,基于辛普森公式的二维积分方法具有较均衡的效果,三维体积积分适用于非线性场景,蒙特卡洛法最为精准但是运算速度最慢.综合考虑计算精度、计算速度、相对速度、相对位置关系等因素,根据每种方法的特点提出了多种场景下较为适用的碰撞概率简化计算方法,研究结果可以为在轨碰撞概率的计算与分析提供参考.

关键词：碰撞概率协方差矩阵空间碎片非线性相对运动空间飞行器

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基于自适应高斯混合模型的碰撞概率计算方法

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空间控制技术与应用 2025年第1期51卷 96-104页

作者：周敬博李克行北京控制工程研究所北京100094 空间智能控制技术全国重点实验室北京100094

在空间碎片威胁评估中的碰撞概率计算方面,传统的计算方法分为是否考虑航天器与空间碎片速度不确定性的情况,且两种情况中考虑的物体初始位置速度不确定性的方差均较小,在物体轨道不确定性较大的情况下,传统算法会产生较大的误差.面对... 详细信息

在空间碎片威胁评估中的碰撞概率计算方面,传统的计算方法分为是否考虑航天器与空间碎片速度不确定性的情况,且两种情况中考虑的物体初始位置速度不确定性的方差均较小,在物体轨道不确定性较大的情况下,传统算法会产生较大的误差.面对航天器与空间碎片相对运动过程为非线性的问题且初始不确定性较大情况下精确碰撞概率计算的需要,提出一种基于自适应高斯混合模型的碰撞概率计算方法,运用自适应高斯混合模型近似航天器与空间碎片轨道的不确定性传播过程,根据传播结果进行碰撞概率计算.二体环境下的仿真结果表明,论文提出的方法在相对运动过程为非线性的情况中有良好的计算精度,在物体初始不确定性较大的情况下计算精度优于其他的碰撞概率计算方法.

关键词：空间碎片误差传播高斯混合模型无迹变换碰撞概率

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碰撞概率对轨道误差和接近几何条件的灵敏度分析

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宇航学报 2016年第4期37卷 427-434页

作者：白显宗陈磊唐国金中国人民解放军95997部队国防科学技术大学航天科学与工程学院

基于显式表达式对碰撞概率的灵敏度进行解析分析,给出其对接近距离的RSW分量、轨道误差、接近角度和目标大小的两类灵敏度(绝对灵敏度和相对灵敏度)。以美俄卫星碰撞事件为例进行计算和分析,得到灵敏度的变化曲线和数值。该解析方法可... 详细信息

基于显式表达式对碰撞概率的灵敏度进行解析分析,给出其对接近距离的RSW分量、轨道误差、接近角度和目标大小的两类灵敏度(绝对灵敏度和相对灵敏度)。以美俄卫星碰撞事件为例进行计算和分析,得到灵敏度的变化曲线和数值。该解析方法可以克服数值分析方法中普遍存在的使用不便、计算量大、精度不高等问题。

关键词：碰撞预警碰撞概率灵敏度显式表达式

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弹头飞行空间碎片碰撞概率建模与仿真

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系统工程与电子技术 2007年第3期29卷 402-404页

作者：谭守林滕和平张大巧牛伟第二炮兵工程学院陕西西安710025

针对弹头飞行空间环境的日益恶化,建立了弹头与空间碎片碰撞概率的仿真模型。在分析空间碎片分布特征的基础上,根据建模需要描述了其数学运动规律,然后结合被动段弹道参数特点,推导建立了碰撞概率的数学模型。该仿真模型可以有效地计算... 详细信息

针对弹头飞行空间环境的日益恶化,建立了弹头与空间碎片碰撞概率的仿真模型。在分析空间碎片分布特征的基础上,根据建模需要描述了其数学运动规律,然后结合被动段弹道参数特点,推导建立了碰撞概率的数学模型。该仿真模型可以有效地计算出弹头在不同碎片密度环境下飞行的碰撞概率,并拟合出碎片密度与碰撞概率之间的关系曲线图。通过仿真计算证明了该模型的有效性,所得到的一些重要结论可为导弹武器的研制者和使用者提供一些借鉴。

关键词：弹道碰撞概率建模仿真空间碎片弹头

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航天器碰撞概率计算方法研究进展

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中国空间科学技术 2012年第6期32卷 8-15页

作者：杨维维赵勇陈小前王振国国防科技大学航天与材料工程学院长沙410073

针对碰撞检测与预报问题,对航天器碰撞概率计算方法的研究现状进行了总结分析。归纳了航天器线性及非线性相对运动条件下典型碰撞概率计算方法的特点及适用性;为满足某些特殊任务的碰撞预警实时性要求,讨论了瞬时碰撞概率及最大瞬时碰... 详细信息

针对碰撞检测与预报问题,对航天器碰撞概率计算方法的研究现状进行了总结分析。归纳了航天器线性及非线性相对运动条件下典型碰撞概率计算方法的特点及适用性;为满足某些特殊任务的碰撞预警实时性要求,讨论了瞬时碰撞概率及最大瞬时碰撞概率计算方法。通过对研究现状的分析,提出了现阶段碰撞概率计算方法中存在的问题及未来发展方向,可为未来轨迹安全问题的研究和技术发展提供参考。

关键词：碰撞概率非线性相对运动相遇平面航天器

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一种应用于空间碎片演化模型的碰撞概率算法

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宇航学报 2019年第4期40卷 482-488页

作者：王晓伟刘静崔双星中国科学院国家天文台北京100101 国家航天局空间碎片监测与应用中心北京100101 中国科学院大学北京100049

针对碰撞概率算法Cube模型参数影响空间碎片演化模型的仿真结果问题进行了深入分析与研究,并将原Cube算法进行改进,由此提出I-Cube模型。经过多次蒙特卡洛仿真结果验证,I-Cube模型对演化过程中空间碎片碰撞概率的计算更为准确合理,空间... 详细信息

针对碰撞概率算法Cube模型参数影响空间碎片演化模型的仿真结果问题进行了深入分析与研究,并将原Cube算法进行改进,由此提出I-Cube模型。经过多次蒙特卡洛仿真结果验证,I-Cube模型对演化过程中空间碎片碰撞概率的计算更为准确合理,空间碎片长期演化模型的结果不再依赖于自身碰撞概率算法的相关参数,提高了空间碎片长期演化模型的稳定性与可信度。

关键词：空间碎片长期演化碰撞概率 Cube模型

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空间目标碰撞概率的等效矩形域快速算法

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宇航学报 2020年第12期41卷 1594-1600页

作者：董文朴任磊生周浩陈鸿兰胜威李毅中国空气动力研究与发展中心绵阳621000

针对线性相对运动假设下的碰撞概率计算问题,提出了等效矩形域方法。利用该方法将概率积分计算进行近似处理,推导出概率密度积分的解析表达式。针对空间目标误差椭球形状固定的情况,给出了最大碰撞概率的计算方法。对目标在交会时刻相... 详细信息

针对线性相对运动假设下的碰撞概率计算问题,提出了等效矩形域方法。利用该方法将概率积分计算进行近似处理,推导出概率密度积分的解析表达式。针对空间目标误差椭球形状固定的情况,给出了最大碰撞概率的计算方法。对目标在交会时刻相距较远和接近碰撞的情况进行了碰撞概率以及最大碰撞概率计算。通过将计算结果与空间压缩无穷级数法的对比,验证了等效矩形域方法近似计算碰撞概率积分的可靠性,同时对于不同的碰撞概率计算情况,等效矩形域方法显示出更高精确度和更好的估计偏差稳定性。

关键词：等效矩形域面积法碰撞概率空间目标误差椭球

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尾流干涉下跨接管碰撞概率研究

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中国造船 2021年第3期62卷 202-213页

作者：冯健甘祖旺吴明涛赵亚林赵海坤昆明船舶设备研究试验中心昆明650051

基于“不允许碰撞”的设计思路,建立了跨接管单元对的碰撞极限状态方程,并结合Blevins尾流干涉模型建立了整体耦合模型。分别采用Gumbel极大值分布和三参数Weibull分布对间距极值序列进行拟合,考虑跨接管外径的随机性,通过最小二乘法和... 详细信息

基于“不允许碰撞”的设计思路,建立了跨接管单元对的碰撞极限状态方程,并结合Blevins尾流干涉模型建立了整体耦合模型。分别采用Gumbel极大值分布和三参数Weibull分布对间距极值序列进行拟合,考虑跨接管外径的随机性,通过最小二乘法和灰色模型-极大似然法以及一次可靠度方法对不同工况下的碰撞概率进行了验证分析。结果表明,两种分布类型和参数估计方法均能对间距极值序列有较好的拟合效果;流速和初始阻力系数的减小、上端初始间距的增大都会导致跨接管碰撞概率的减小。论文所提出的分析流程和方法可为尾流干涉下海洋立管的碰撞概率分析提供参考。

关键词：跨接管 Blevins尾流干涉一次可靠度方法间距极值序列碰撞概率

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基于碰撞概率的交会对接最优碰撞规避机动

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宇航学报 2008年第1期29卷 220-223页

作者：王华李海阳唐国金国防科技大学航天与材料工程学院长沙410073

发展了一种求解交会对接过程中最优碰撞规避机动的方法,可以在保证碰撞概率降低到安全值的前提下得到最优的避撞机动冲量。这种方法采用机动方向和机动大小分步求解的策略来计算机动冲量。机动方向通过求碰撞概率对于机动冲量的梯度得到... 详细信息

发展了一种求解交会对接过程中最优碰撞规避机动的方法,可以在保证碰撞概率降低到安全值的前提下得到最优的避撞机动冲量。这种方法采用机动方向和机动大小分步求解的策略来计算机动冲量。机动方向通过求碰撞概率对于机动冲量的梯度得到,机动大小通过求解一个非线性方程得到。最后,采用这种方法针对交会对接中常用的径向冲量V-bar转移轨迹进行了碰撞规避机动计算,计算结果表明本文的方法能够满足交会对接碰撞分析的需求。

关键词：飞行器碰撞规避机动碰撞概率交会对接轨迹安全

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基于拉普拉斯变换的空间目标碰撞概率计算方法

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北京航空航天大学学报 2018年第4期44卷 810-819页

作者：霍俞蓉李智韩蕾装备学院航天装备系北京101416 装备学院航天指挥系北京101416

碰撞概率是空间碎片碰撞预警中评判碰撞发生可能性大小的重要依据,对航天器机动规避具有重要意义。基于拉普拉斯变换的碰撞概率计算方法利用拉普拉斯变换以及幂级数的定义,推导了在短时间接近情况下碰撞概率的幂级数表达式,分析了碰撞... 详细信息

碰撞概率是空间碎片碰撞预警中评判碰撞发生可能性大小的重要依据,对航天器机动规避具有重要意义。基于拉普拉斯变换的碰撞概率计算方法利用拉普拉斯变换以及幂级数的定义,推导了在短时间接近情况下碰撞概率的幂级数表达式,分析了碰撞概率的截断误差并确定了在不同精度要求下的幂级数项数。针对2009年美俄卫星的碰撞事件,将基于拉普拉斯变换的碰撞概率计算结果与Chan方法、Monte Carlo方法的计算结果进行比较,验证了基于拉普拉斯变换方法在计算精度上的优势。

关键词：空间碎片碰撞预警碰撞概率拉普拉斯变换幂级数

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