基于数据探索的运动路径特征分析方法与系统与流程

本发明涉及航天科技领域，尤其是一种基于数据探索的运动路径特征分析方法与系统。

背景技术：

1、在航天科技领域，数据探索是指利用数据分析和挖掘技术来探索和发现隐藏在海量数据中的有价值信息和规律。航天领域在日常运行和研发过程中产生了大量的数据，包括来自卫星、火箭、航天器、传感器等设备的遥测数据、图像数据、实验数据等。通过数据探索，研究人员可以利用数据挖掘、统计分析、机器学习等方法，从这些数据中提取有用的信息，揭示潜在的模式和规律，帮助改进航天任务的设计、执行和评估过程。数据探索在航天科技领域有着重要的应用意义，可以帮助科研人员更好地理解和利用数据，提高工作效率和研究水平。

2、在数据探索背景下，航天器路径分析可以进行更精准、更高效的路径规划和控制。相关技术中，航天器路径分析，往往需要在满足任务环境、航天器物理性能等复杂约束条件的同时，对燃料/能量消耗、任务时间等性能指标进行优化。这类路径分析问题，通常包括含约束的非线性最优控制问题。航天器路径分析与控制具有状态变量维数高、约束多、耦合性和不确定性强等特点，在理论和技术实现上均提出了一定挑战。

3、因此，亟待设计一种全新的航天器路径分析方案，用于在复杂条件下提升航天器路径分析的准确性。

技术实现思路

1、本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种基于数据探索的运动路径特征分析方法与系统，用以实现了在复杂条件下的智能化航天器路径分析，有助于优化航天设备的运动路径规划和控制策略，提升航天设备的运行效率和安全性。

2、第一方面，本申请实施例提供了一种基于数据探索的运动路径特征分析方法，该方法包括：

3、获取航天设备在不同环境下的多维运动数据；所述多维运动数据至少包括：航天设备所处位置、运动速度、加速度、运动轨迹；

4、从所述多维运动数据中提取航天设备的运动路径特征；

5、将所述运动路径特征输入到目标特征分析网络中，通过所述目标特征分析网络对航天设备的历史运动路径进行策略分析，以获得航天设备的运动策略特征；所述运动策略特征至少包括：航天设备的历史运动路径与适配于航天设备所处环境的动态控制模式之间的关联性特征；

6、基于所述运动策略特征，生成航天设备的运动路径分析报告，用以辅助对航天设备的优化控制。

7、第二方面，本申请实施例提供了一种基于数据探索的运动路径特征分析系统，其特征在于，所述系统包括以下单元，其中，

8、获取单元，被配置为获取航天设备在不同环境下的多维运动数据；所述多维运动数据至少包括：航天设备所处位置、运动速度、加速度、运动轨迹；

9、提取单元，被配置为从所述多维运动数据中提取航天设备的运动路径特征；

10、分析单元，被配置为将所述运动路径特征输入到目标特征分析网络中，通过所述目标特征分析网络对航天设备的历史运动路径进行策略分析，以获得航天设备的运动策略特征；所述运动策略特征至少包括：航天设备的历史运动路径与适配于航天设备所处环境的动态控制模式之间的关联性特征；

11、生成单元，被配置为基于所述运动策略特征，生成航天设备的运动路径分析报告，用以辅助对航天设备的优化控制。

12、第三方面，本申请实施例提供了一种电子设备，所述电子设备包括：

13、至少一个处理器、存储器和输入输出单元；

14、其中，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于调用所述存储器中存储的计算机程序来执行第一方面的基于数据探索的运动路径特征分析方法。

15、第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，其包括指令，当其在计算机上运行该指令时，使得计算机执行第一方面的基于数据探索的运动路径特征分析方法。

16、本发明的有益效果是：提供了一种基于数据探索的运动路径特征分析方法与系统。该技术方案中，首先，获取航天设备在不同环境下的多维运动数据；所述多维运动数据至少包括：航天设备所处位置、运动速度、加速度、运动轨迹。进而，从所述多维运动数据中提取航天设备的运动路径特征。接着，将所述运动路径特征输入到目标特征分析网络中，通过所述目标特征分析网络对航天设备的历史运动路径进行策略分析，以获得航天设备的运动策略特征；所述运动策略特征至少包括：航天设备的历史运动路径与适配于航天设备所处环境的动态控制模式之间的关联性特征。最后，基于所述运动策略特征，生成航天设备的运动路径分析报告，用以辅助对航天设备的优化控制。

17、本申请技术方案，通过对航天设备多维运动数据的深度探索和分析，结合目标特征分析网络的策略分析，能够有效提取关键的运动路径特征，揭示历史运动路径中的规律和模式，实现了在复杂条件下的智能化航天器路径分析，从而为航天设备的动态控制提供了更为准确和科学的支持，有助于优化航天设备的运动路径规划和控制策略，提升航天设备的运行效率和安全性。

1.一种基于数据探索的运动路径特征分析方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的运动路径特征分析方法，其特征在于，所述从所述多维运动数据中提取航天设备的运动路径特征，包括：

3.根据权利要求1所述的运动路径特征分析方法，其特征在于，所述目标特征分析网络至少包括以下结构：输入层、特征提取层、策略分析层、输出层；

4.根据权利要求3所述的运动路径特征分析方法，其特征在于，所述目标特征分析网络的网络参数通过优化损失函数进行调整；其中，所述优化损失函数表示为如下公式：

5.根据权利要求3所述的运动路径特征分析方法，其特征在于，所述通过策略分析层，根据所述多维潜在规律特征分析航天设备的运动策略规律，以获得航天设备的目标策略，包括；

6.根据权利要求1所述的运动路径特征分析方法，其特征在于，所述将所述运动路径特征输入到目标特征分析网络中，通过所述目标特征分析网络对航天设备的历史运动路径进行策略分析，以获得航天设备的运动策略特征之后，还包括：

7.根据权利要求6所述的运动路径特征分析方法，其特征在于，所述基于所述待行进路线对航天设备在未来预设时长内所处环境进行预测，以获得航天设备的预测环境信息，包括：

8.一种基于数据探索的运动路径特征分析系统，其特征在于，所述系统包括以下单元，其中，

9.一种电子设备，其特征在于，包括：

10.一种非暂态计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有计算机软件程序，所述计算机软件程序被处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述的基于数据探索的运动路径特征分析方法。