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龍圖騰網(wǎng)恭喜山東理工大學(xué);武漢大學(xué)申請的專利基于分布熵的空間碎片云演化預(yù)測方法及裝置獲國家發(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：CN119989445B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國家知識產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-06-20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：202510464834.6，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G06F30/10；該發(fā)明授權(quán)基于分布熵的空間碎片云演化預(yù)測方法及裝置是由雷祥旭;勞振迪;劉磊;桑吉章;范俊甫;韓保民設(shè)計研發(fā)完成，并于2025-04-15向國家知識產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請。

本基于分布熵的空間碎片云演化預(yù)測方法及裝置在說明書摘要公布了：本發(fā)明屬于演化預(yù)測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及基于分布熵的空間碎片云演化預(yù)測方法及裝置，方法包括S1、獲取多個歷史時刻的空間碎片云數(shù)據(jù)；S2、計算各歷史時刻空間碎片云的分布熵值，構(gòu)建歷史分布熵時間序列；S3、基于歷史分布熵時間序列，判斷空間碎片云的歷史演化特性；S4、基于歷史分布熵時間序列，采用時間序列預(yù)測模型預(yù)測未來時刻的分布熵值，判斷空間碎片云的未來演化趨勢。本發(fā)明通過對空間碎片云分布熵的時間序列建模，能夠捕捉空間碎片云的分布特性及其演化規(guī)律，顯著提升預(yù)測精度。結(jié)合時間序列預(yù)測模型，可以實現(xiàn)對未來碎片云分布狀態(tài)的高精度預(yù)測，為航天器軌道設(shè)計與風(fēng)險規(guī)避提供可靠依據(jù)。

本發(fā)明授權(quán)基于分布熵的空間碎片云演化預(yù)測方法及裝置在權(quán)利要求書中公布了：1.基于分布熵的空間碎片云演化預(yù)測方法，其特征在于包括以下步驟：S1、獲取多個歷史時刻的空間碎片云數(shù)據(jù)；S2、計算各歷史時刻空間碎片云的分布熵值，構(gòu)建歷史分布熵時間序列；S3、基于歷史分布熵時間序列，判斷空間碎片云的歷史演化特性；S4、基于歷史分布熵時間序列，采用時間序列預(yù)測模型預(yù)測未來時刻的分布熵值，判斷空間碎片云的未來演化趨勢；所述的S2中，計算各歷史時刻空間碎片云的分布熵值的方法為：S2.1、對于某一個歷史時刻的空間碎片云數(shù)據(jù)，將空間碎片云所在空間區(qū)域劃分為多個網(wǎng)格單元，計算每個網(wǎng)格單元的邊界值；S2.2、計算每個空間碎片在當前歷史時刻的三維坐標位置，根據(jù)網(wǎng)格單元的邊界值，確定各空間碎片所屬的網(wǎng)格單元，并統(tǒng)計各網(wǎng)格單元內(nèi)的空間碎片數(shù)量，其中：對于完全位于單一網(wǎng)格單元內(nèi)的空間碎片，將其完整計入該網(wǎng)格單元；對于位于網(wǎng)格邊界或跨越多個網(wǎng)格單元的空間碎片，選取歸屬判定方法，確定其對相關(guān)網(wǎng)格單元的貢獻，將其歸入貢獻最大的網(wǎng)格單元內(nèi)；S2.3、計算各網(wǎng)格單元的空間碎片密度值；S2.4、基于各網(wǎng)格單元的密度值，構(gòu)建表征整個空間區(qū)域碎片分布的密度分布矩陣；S2.5、對密度分布矩陣進行歸一化處理，得到概率分布矩陣P，P中的每個元素表示第i個網(wǎng)格單元內(nèi)碎片數(shù)量占總碎片數(shù)量的比例；S2.6、基于概率分布矩陣，計算空間碎片云的參考分布熵值E： （1）；式中，表示第i個網(wǎng)格單元的權(quán)重；n為網(wǎng)格單元數(shù)量；表示以2為底的對數(shù)；其中，當時，定義；S2.7、計算空間碎片云的加權(quán)平均軌道高度，公式為： （2）；式中，為第j個空間碎片的質(zhì)量；為第j個空間碎片的軌道高度；K為空間碎片總數(shù)；S2.8、計算空間碎片云的加權(quán)平均軌道周期，公式為： （3）；式中，為地球半徑；為地球引力常數(shù)；S2.9、選取該歷史時刻中的一個時間點作為計算基準點，將其記為起始時刻，從開始，以固定的時間間隔依次計算各個歷史時間點的參考分布熵值E，直至重終止時刻，形成描述空間碎片云分布熵隨時間變化的時間序列，表示為： （4）；式中，U為一個軌道周期內(nèi)計算參考分布熵值E的次數(shù)；表示各個歷史時間點，表示各個歷史時間點對應(yīng)的參考分布熵值；其中，，；S2.10、計算軌道周期內(nèi)所有參考分布熵值的算術(shù)平均值，得到周期平均熵值： （5）；式中，u為計算次數(shù)的索引；S2.11、調(diào)整網(wǎng)格單元的劃分尺度，重復(fù)步驟S2.1至S2.10的計算過程，得到不同網(wǎng)格尺度下的周期平均熵值，對不同網(wǎng)格尺度下的周期平均熵值進行加權(quán)平均，得到分布熵值： （6）；式中，為第m個網(wǎng)格尺度下的周期平均熵值，m=1，2，…，M，m為網(wǎng)格尺度的索引，M為考慮的網(wǎng)格尺度數(shù)量；為第m個網(wǎng)格尺度的權(quán)重系數(shù)，由以下公式確定： （7）；式中，為所有網(wǎng)格尺度下周期平均熵值的平均值；為所有網(wǎng)格尺度下周期平均熵值的最大值；為可調(diào)節(jié)參數(shù)；S2.12、計算其余歷史時刻的分布熵值，形成歷史分布熵時間序列。

如需購買、轉(zhuǎn)讓、實施、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)人山東理工大學(xué);武漢大學(xué)，其通訊地址為：255000 山東省淄博市張店區(qū)新村西路266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)”。