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公开(公告)号：CN116661305A
公开(公告)日：2023-08-29
申请号：CN202310494452.9
申请日：2023-05-05
申请人： 北京空间飞行器总体设计部 , 南京航空航天大学
IPC分类号： G05B13/04
摘要： 本发明提供了用于分块式空间结构的一致性分布式控制方法，所述方法包括：采用卡尔丹角建立子结构平台的旋转矩阵，由旋转矩阵得到子结构平台的运动学反解；由单个子结构的结构参数，建立传感器测量值与实际控制量间的传递矩阵；基于图的概念来描述子结构间的位姿信息传递关系，并判断系统是否可达到一致性；构建闭环控制系统实现对多个子结构位姿的一致性分布式控制。
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公开(公告)号：CN114859717A
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN202210440331.1
申请日：2022-04-25
申请人： 北京空间飞行器总体设计部 , 南京航空航天大学
摘要： 本发明提供了柔性空间结构姿态振动一体化控制方法、装置和存储介质，所述方法包括：根据欧拉‑拉格朗日方程建立柔性空间结构的动力学模型；根据动力学模型计算出结构的目标模态频率；根据目标模态频率，在第一控制闭环设计鲁棒限频控制器，实现结构振动模态的有效抑制；根据期望的姿态控制目标，在第二控制闭环设计PD控制器，实现结构姿态的精确控制；最终，两个控制闭环同时作用，实现柔性空间结构的姿态‑振动一体化控制。
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公开(公告)号：CN110471436B
公开(公告)日：2022-05-03
申请号：CN201910729799.0
申请日：2019-08-08
申请人： 南京航空航天大学
IPC分类号： G05D1/08
摘要： 本发明提供了一种挠性航天器的姿态控制方法，涉及航天器技术领域，为解决现有技术中存在的无法精确刻画挠性航天器的复杂的动力学行为和有效实现姿态控制的问题。所述姿态控制方法包括：通过挠性附件的微元分析，获得挠性航天器的总势能一和总动能一；对所述挠性附件的弹性形变量进行分解，得到分解结果，根据分解结果，获得挠性航天器的总势能二和总动能二；根据所述总势能二和总动能二，建立分数阶动力学方程，根据所述分数阶动力学方程的矩阵形式，计算得到挠性航天器的分数阶状态空间模型；根据所述模型，建立姿态控制器，利用所述控制器，对所述挠性航天器进行姿态控制。
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公开(公告)号：CN110471436A
公开(公告)日：2019-11-19
申请号：CN201910729799.0
申请日：2019-08-08
申请人： 南京航空航天大学
IPC分类号： G05D1/08
摘要： 本发明提供了一种挠性航天器的姿态控制方法，涉及航天器技术领域，为解决现有技术中存在的无法精确刻画挠性航天器的复杂的动力学行为和有效实现姿态控制的问题。所述姿态控制方法包括：通过挠性附件的微元分析，获得挠性航天器的总势能一和总动能一；对所述挠性附件的弹性形变量进行分解，得到分解结果，根据分解结果，获得挠性航天器的总势能二和总动能二；根据所述总势能二和总动能二，建立分数阶动力学方程，根据所述分数阶动力学方程的矩阵形式，计算得到挠性航天器的分数阶状态空间模型；根据所述模型，建立姿态控制器，利用所述控制器，对所述挠性航天器进行姿态控制。
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公开(公告)号：CN110187723A
公开(公告)日：2019-08-30
申请号：CN201910481968.3
申请日：2019-06-04
申请人： 南京航空航天大学
摘要： 本发明公开了一种刚-柔耦合机电伺服系统的振动控制方法，包括：分别采集驱动电机和负载电机上的编码器数据，实时获取柔性轴杆两端的扭转角度，计算得到所述柔性轴杆上任意位置处的微元的扭转角度，根据所述柔性轴杆的长度、极惯性矩、弹性模量和转动惯量，计算得到频域特征方程；利用所述频域特征方程，计算得到所述柔性轴杆和刚性驱动飞轮之间的耦合力矩；建立所述刚性驱动飞轮平衡方程；将所述耦合力矩带入所述平衡方程，得到系统的分数阶传递函数模型；根据所述分数阶传递函数模型，建立分数阶控制器，利用所述控制器，对所述系统进行振动控制。本专利所涉及的方法通过分数阶模型准确描述粘弹性材料的动力学行为，有效抑制系统的残余振动。
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公开(公告)号：CN118439187A
公开(公告)日：2024-08-06
申请号：CN202410259178.1
申请日：2024-03-07
申请人： 南京航空航天大学 , 上海宇航系统工程研究所
摘要： 本发明提供了一种电动力绳系卫星天平动的稳定控制方法，相较于现有的基于优化理论的控制方法，本控制方法具有解析形式，计算量小，同时能够处理控制电流饱和非线性和系统未知扰动的影响。所述方法包括：基于春分点六根数建立轨道动力学方程；基于面内、面外角建立姿态动力学方程；通过无量纲变换，得到描述绳系卫星天平动的控制方程；设计辅助动力学系统补偿控制电流的饱和非线性；采用径向基函数神经网络对模型摄动和外部干扰等多重扰动进行逼近，并估计权值矩阵和近似误差，以便补偿扰动；设计电动力系绳中电流的解析控制律；利用动态尺度广义逆方法修正解析控制律中的奇异项；利用所述解析控制律对电动力绳系卫星系统的天平动过程进行控制。
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公开(公告)号：CN110187723B
公开(公告)日：2021-05-25
申请号：CN201910481968.3
申请日：2019-06-04
申请人： 南京航空航天大学
摘要： 本发明公开了一种刚‑柔耦合机电伺服系统的振动控制方法，包括：分别采集驱动电机和负载电机上的编码器数据，实时获取柔性轴杆两端的扭转角度，计算得到所述柔性轴杆上任意位置处的微元的扭转角度，根据所述柔性轴杆的长度、极惯性矩、弹性模量和转动惯量，计算得到频域特征方程；利用所述频域特征方程，计算得到所述柔性轴杆和刚性驱动飞轮之间的耦合力矩；建立所述刚性驱动飞轮平衡方程；将所述耦合力矩带入所述平衡方程，得到系统的分数阶传递函数模型；根据所述分数阶传递函数模型，建立分数阶控制器，利用所述控制器，对所述系统进行振动控制。本专利所涉及的方法通过分数阶模型准确描述粘弹性材料的动力学行为，有效抑制系统的残余振动。
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公开(公告)号：CN115383747A
公开(公告)日：2022-11-25
申请号：CN202211173511.4
申请日：2022-09-26
申请人： 南京航空航天大学
摘要： 本发明提供了一种基于李群的多自由度机器人卫星控制方法，首先设计了一种多自由度的机器人卫星；然后，基于李群SE(3)利用旋量理论构建机器人卫星的运动学模型；并且通过欧拉‑拉格朗日方法建立其动力学方程；最后设计具备良好鲁棒性的滑模变结构控制律，基于机器人的动力学模型进行运动控制。本发明解决了在多体系统建模上坐标系过于庞杂的问题，同时有效缩减了计算量；在此模型基础上设计滑模控制律，对比传统的PID控制有着响应速度更快，调节参数少，鲁棒性好的优点。
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公开(公告)号：CN115870972A
公开(公告)日：2023-03-31
申请号：CN202211191763.X
申请日：2022-09-28
申请人： 南京航空航天大学
IPC分类号： B25J9/16
摘要： 本发明实施例公开了一种多机器人卫星的协同操控方法，所述操控方法包括：设计多机器人卫星协同操控系统构型；建立单个机器人卫星上机械臂的正运动学模型；建立单个机器人卫星上机械臂的动力学模型；建立机械臂末端执行器的抓取矩阵；建立被操控物体的动力学模型；建立机械臂关节变量的一阶导数和被操控物体线速度与角速度矢量的运动学关系；建立被操控物体所受的内力和外力以及机械臂末端执行器施加的操控力之间的关联关系；建立被操控物体角速度与欧拉角一阶导数的映射关系矩阵；将映射关系矩阵带入耦合动力学模型，得到协同操控系统的力学模型；基于协同操控系统的力学模型设计PD控制器，采用所述PD控制器控制机器人卫星协同操纵物体。
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公开(公告)号：CN115655760A
公开(公告)日：2023-01-31
申请号：CN202211239491.6
申请日：2022-10-11
IPC分类号： G01M99/00
摘要： 本发明提供了一种层间卫星旋转解锁分离的地面实验方法，包括：在工装上放置卫星，并在工装底部放置气垫，使得卫星及工装处于悬浮状态，模拟微重力情景，通过解锁装置实现卫星层间的锁定和解锁功能，在工装底部的两侧分别放置喷口结构组实现同层卫星之间的旋转，同时通过缓冲橡胶释放压缩力，实现两颗卫星的分离，保证旋转过程中不出现碰撞。该实验方法便于在地面开展卫星层间解锁分离模拟实验，模拟结果准确可靠，为堆叠卫星分离的问题提供参考。
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