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公开(公告)号：CN116909305B
公开(公告)日：2024-03-26
申请号：CN202310939406.5
申请日：2023-07-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05D1/495 , G05D1/46 , G05D101/10 , G05D109/20
Abstract: 本发明为航天器技术领域，具体涉及一种基于时域变换的预设时间预设精度姿轨一体化跟踪控制方法及其控制系统。步骤1：通过航天器自带的敏感器获取其位置与姿态信息；步骤2：对步骤1得到的航天器位置与姿态信息，计算得到控制信号；步骤3：将控制信号交由执行机构执行，从而实现对任务规定的期望运动跟踪。本发明使位姿参数误差在预设时间内确保系统状态收敛到指定精度的基础上，还会实现在预设时间之后控制器能够保障系统始终在精度范围内，且控制器给出的控制信号保持连续。
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公开(公告)号：CN115826611A
公开(公告)日：2023-03-21
申请号：CN202211338308.8
申请日：2022-10-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 本公开提供了一种J2摄动下卫星集群的轨道构型控制方法、装置及介质；该方法包括：构建相对运动动力学方程的分量形式表达式；基于J2摄动干扰以及大气阻力摄动干扰构建空间摄动模型；通过无向图描述卫星集群的通信拓扑；基于相对运动动力学方程的分量形式表达式以及空间摄动模型，通过设置虚拟参考星构建每个卫星的相对运动误差；基于每个卫星的相对运动误差对应构建有限时间扩张状态观测器；根据每个卫星的相对运动误差、有限时间扩张状态观测器、对应设计的非线性快速终端滑模面以及卫星集群的通信拓扑，设计自组织同步控制器。
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公开(公告)号：CN113715010A
公开(公告)日：2021-11-30
申请号：CN202010431920.4
申请日：2020-05-20
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种蛇形机械臂视觉反馈与自主回零的方法。步骤1：通过ArUco辨识方法测量关节角，利用相机外参数与关节角之间存在的关系，利用ArUco关节角辨识方法测量蛇形机械臂每一个关节的实时关节角；步骤2：通过ArUco辨识方法测量关节角后，测得的实时关节用于蛇形机械臂自主回零。本发明解决传统蛇形机械臂任意位置回零困难的问题，进而提出基于ArUco标识的蛇形机械臂关节角辨识方法，能够测量机械臂关节角，从而用于蛇形臂的自主回零过程。
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公开(公告)号：CN112849440A
公开(公告)日：2021-05-28
申请号：CN202110003908.8
申请日：2021-01-04
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种单轴气浮平台摩擦式自动制动系统及方法，本发明涉及单轴气浮平台摩擦式自动制动系统及方法。本发明的目的是为了解决现有单轴气浮平台制动过程中，手动干预导致角动量卸载不完全，致使制动失败的问题。一种单轴气浮平台摩擦式自动制动系统包括两个制动系统和一个单轴气浮平台基体；制动系统采用步进电机推杆机构，步进电机推杆机构包括：连接铝管、端盖、薄膜压力传感器、橡胶接触头、电动推杆和固定块；单轴气浮平台基体包括：上方工作面、下方固定基座和中心转轴；本发明用于气浮平台制动领域。
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公开(公告)号：CN115657719B
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202211329931.7
申请日：2022-10-27
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明实施例公开了一种基于罚函数集中式序列凸优化的卫星集群重构控制方法、装置及介质；该方法包括：基于J2摄动条件所建立的卫星集群中的从星相对于主星的动力学方程，通过构建燃料最优的代价函数及约束条件确定卫星集群重构控制的非凸最优控制模型；将所述非凸最优控制模型中的非凸项进行凸化，获得初始的第一凸优化子问题；针对所述凸优化子问题增加信赖域约束后，基于L1罚函数策略处理约束条件后，建立待求解的第二凸优化子问题；根据初始化参数，通过设定的迭代策略求解所述第二凸优化子问题，获得最优控制序列。
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Patent Agency Ranking
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公开(公告)号：CN115509248A
公开(公告)日：2022-12-23
申请号：CN202211226897.0
申请日：2022-10-09
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05D1/08
Abstract: 一种基于序列凸优化和模型预测控制的卫星集群重构控制方法，它属于卫星集群重构控制领域。本发明解决了现有控制方法的控制精度低、可扩展性差以及鲁棒性差的问题。本发明方法可以应用于大规模卫星集群轨道控制，避免了现有方法的可扩展性差的问题，一旦时间更新到下一个预测时域，卫星将更新环境和邻居信息，考虑了空间环境的误差和卫星自身机构的误差，减少了任务执行过程中的误差，提高了控制精度，而且不需要所有卫星对整个重构过程中的空间环境预先知道，进而提高了鲁棒性。本发明方法可以应用于卫星集群重构控制。
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公开(公告)号：CN113342054A
公开(公告)日：2021-09-03
申请号：CN202110730297.7
申请日：2021-06-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 利用深度强化学习的可变构航天器在轨自变构规划方法，本发明涉及可变构航天器在轨自变构规划方法。本发明的目的是为了解决现有方法对于稍微复杂的构型，算法复杂度大；无法进行规划的问题。过程为：S1：初始化均值和目标网络的参数；S2：根据目标网络选择组成自变构卫星的可动模块动作；S3：化解碰撞冲突；S4：监测S3动作执行后运动模块的状态改变；S5：获取每个模块执行动作的收益；S6：选取模块执行动作获得的经验，存储在内存中；S7：从内存中选取样本输入均值网络，得到训练好的均值网络；S8：将参数复制到目标网络中进行更新；目标网络输入为模块状态、动作，输出动作价值函数。本发明用于航天器在轨自变构规划领域。
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公开(公告)号：CN111127295B
公开(公告)日：2021-07-23
申请号：CN201911157365.4
申请日：2019-11-22
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 基于GPU的SGP4轨道模型集成式并行方法，本发明涉及SGP4轨道模型集成式并行方法。本发明的目的是为了解决现有精度较高的解算方法计算量极大，且在保证精度的同时无法进行并行计算，导致无法进行快速轨道预报的问题。过程为：一、计算SGP4轨道模型卫星轨道初始参数，之后存入CPU内存；二、得到总线程数量；三、将CPU内存中每颗卫星起始时间、结束时间、解算步长及卫星轨道初始参数打包传输到GPU内存空间中，等待GPU调用；四、进行GPU至CPU的第二次数据传输，将卫星轨道初始参数传输回CPU内存，再输出到结果文件中，直至完成预定解算步长的计算后，结束轨道预报过程。本发明用于轨道预报领域。
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