一种小行星动能撞击的轨道设计方法技术

本发明专利技术提供了一种小行星动能撞击的轨道设计方法，涉及航天技术及其应用技术领域，在撞击探测器运行数据寻找最小属性集，并进行数据约简、标准化和属性一致性处理；进行航行位置方向、航转角、曲率、位移距离特征提取，并计算数据平均值、数据集离散程度和衡量轨迹点数据的对称性；采用随机森林算法对撞击探测器运行数据进行轨道误差挖掘训练并分析，完成决策树的构建；通过控制器对撞击探测器进行轨道误差校正，控制撞击探测器回到预期轨道。本发明专利技术通过分析数据获取撞击探测器运行特征，通过随机森林算法对数据样本进行训练，构建针对撞击探测器运行轨迹误差判断的决策树；针对偏离现象，利用构建的控制器模型进行误差校正，使其回到预定轨道。回到预定轨道。回到预定轨道。

【技术实现步骤摘要】
一种小行星动能撞击的轨道设计方法


[0001]本专利技术属于航天技术及其应用的
，具体涉及一种小行星动能撞击的轨道设计方法。

技术介绍

[0002]随着航天技术及其应用的蓬勃发展，航天领域产生或处理的数据越来越多。例如，在航天器系统遥测中，由于遥测参数多、监测时间长，常常使得总的数据量非常大，以每秒检测十个参数、监测时间30天为例，这将产生2592万个数据。从实际应用角度看，航天领域的数据可分为空间数据和地面数据。空间数据一般包括航天器上有效载荷和传感器等自动采集的原始数据、自身状态监控数据、来自地面的遥控指令和测量信息、其他航天器发来的原始数据以及空间系统处理后的数据等。地面数据则包括地面接收到的航天器下行数据、地面处理和分析后的数据、地面数据库的数据、待上行发送的数据、地面站环境和现场监控数据、地面站服务网络的数据和测试系统的数据等。
[0003]与其他领域的数据挖掘应用类似，航天领域的数据挖掘也是利用统计学方法、模式识别技术、人工智能方法、神经网络技术、粗集、模糊集、机器学习、可视化技术和其它相关信息技术作为手段，从大量航天本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种小行星动能撞击的轨道设计方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：（1）在撞击探测器运行数据寻找最小属性集，并进行数据约简、标准化和属性一致性处理；（2）对撞击探测器运行数据进行航行位置方向、航转角、曲率、位移距离特征提取，并计算数据平均值、数据集离散程度和衡量轨迹点数据的对称性；（3）采用随机森林算法对撞击探测器运行数据进行轨道误差挖掘训练并分析，完成决策树的构建；（4）通过控制器对撞击探测器进行轨道误差校正，控制撞击探测器回到预期轨道。2.根据权利要求1所述的一种小行星动能撞击的轨道设计方法，其特征在于，所述步骤（1）包括（1
‑
1）采用蚁群算法来寻找最小属性集，进行数据约简处理；（1
‑
2）进行数据标准化处理，属性一致性处理。3.根据权利要求2所述的一种小行星动能撞击的轨道设计方法，其特征在于，所述步骤（1
‑
1）包括（1
‑1‑
1）去除数据属性；（1
‑1‑
2）判断去除属性后的数据是否属于正域；（1
‑1‑
3）遍历所有数据，组成核集；（1
‑1‑
4）判断核集是否为最小属性集；（1
‑1‑
5）通过蚁群算法蚂蚁寻优过程，输出最优结果，得出最小属性集。4.根据权利要求2所述的一种小行星动能撞击的轨道设计方法，其特征在于，所述步骤（1
‑
2）包括（1
‑2‑
1）数据标准化，具体如下；式中，为撞击探测器原始运行数据；为标准化后的撞击探测器运行数据；表示撞击探测器原始运行数据中的最小值；表示撞击探测器原始运行数据中的最大值；（1
‑2‑
2）正规化处理方法，即；式中，为撞击探测器原始运行数据均值；为撞击探测器原始运行数据的标准差。5.根据权利要求1所述的一种小行星动能撞击的轨道设计方法，其特征在于，所述步骤（2）包括（2
‑
1）通过探测器监测中心的日志记录中获取航行位置方向，记为；（2
‑
2）航转角为航向的角度变化率，具体为：；
式中，代表轨迹点的航转角；代表下一个轨迹点的航向角度；代表轨迹点的航向角度；（2
‑
3）曲率为轨道的弯曲程度，具体为：；；式中，代表曲率；代表轨迹点序列集合；代表轨迹点；代表轨迹点数量，其中代表轨...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘豪，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：