公开(公告)号：CN103754259B

公开(公告)日：2015-07-08

申请号：CN201410003555.1

申请日：2014-01-03

Applicant: 北京控制工程研究所

Inventor： 滕宝毅 ,  邢琰 ,  贾永 ,  毛晓艳 ,  刘祥 ,  何英姿 ,  王大轶 ,  陈建新 ,  何健 ,  刘云 ,  徐忠宾 ,  王磊 ,  党纪红 ,  万丽景 ,  张晋

IPC: B62D6/00

Abstract: 本发明涉及一种基于运动学的巡视器轮系协调控制方法，该巡视器轮系包括两个前轮、两个后轮和两个中轮共六个轮子，其中两个前轮和两个后轮均为转向轮，该六个轮子在同一个平面上或不在同一个平面上，具体步骤如下：（1）、分别计算巡视器轮系中两个前轮和两个后轮的转向角，具体为首先计算转向轮的速度和位置使速度与位置互相垂直，从而求得转向角（2）求解巡视器轮系中六个轮子的速度并对速度进行调节，该方法使得巡视器在非平面地形下，仍能够最大限度地确保轮系运动的协调性，有效降低转向轮转角调节过程中由于转角误差过大给整器带来的非协调性负面影响，且适用各种复杂地形，具有良好的行走表现，实用性强。

公开(公告)号：CN104656439A

公开(公告)日：2015-05-27

申请号：CN201410830466.4

申请日：2014-12-26

Applicant: 北京控制工程研究所

Inventor： 王大轶 ,  刘成瑞 ,  邢琰 ,  何英姿 ,  刘文静

IPC: G05B13/04

Abstract: 一种基于故障可重构性约束的卫星控制系统方案优选方法，步骤为：(1)根据卫星控制系统的能观性和能控性，给出最小可行配置集合CS；(2)针对最小可行配置集合CS，对卫星控制系统进行可重构性设计，基于可重构性指标约束，给出可行的备选设计方案集合DS；(3)综合考虑系统的资源约束，从备选方案集合DS中优选出综合性能最优的设计方案。该方法能够在设计阶段考虑卫星控制系统的重构能力及资源约束，给出应该配置的敏感器和执行器的类型和数量，从而保证在满足可重构性约束的条件下系统综合性能最优。本发明的方法简单、明确，适用于卫星控制系统研制阶段的敏感器和执行器选型与配置设计。

公开(公告)号：CN104614989A

公开(公告)日：2015-05-13

申请号：CN201410827911.1

申请日：2014-12-26

Applicant: 北京控制工程研究所

Inventor： 王大轶 ,  刘文静 ,  何英姿 ,  邢琰 ,  刘成瑞

IPC: G05B13/04 ,  G05D1/08

Abstract: 本发明一种提高故障可诊断性的航天器姿态感知系统优化配置方法，步骤如下：初始化粒子群参数；生成陀螺安装矩阵；判断陀螺是否具有可检测性和可分离性；根据陀螺安装矩阵计算故障诊断距离；判断该故障诊断距离是否大于当前粒子记录的最优故障诊断距离，若大于则利用该故障诊断距离及其对应的粒子位置更新粒子的最优故障诊断距离及其对应的粒子位置；判断该故障诊断距离是否大于粒子群记录的最优故障诊断距离，若大于则更新粒子群的最优故障诊断距离及其相应的位置；判断粒子群的最优故障诊断距离是否满足规定要求；更新粒子群参数；本发明对故障诊断的考虑前移到整个设计阶段，为故障诊断方法研究提供有利条件，填补了国内外在技术领域的空白。

公开(公告)号：CN104571088A

公开(公告)日：2015-04-29

申请号：CN201410829123.6

申请日：2014-12-26

Applicant: 北京控制工程研究所

Inventor： 王大轶 ,  刘文静 ,  邢琰 ,  何英姿 ,  刘成瑞

IPC: G05B23/02

CPC classification number: G05B23/02 ,  G05B13/0265 ,  G05B13/04

Abstract: 本发明基于故障可诊断性约束的卫星控制系统多目标优化配置方法，步骤如下：构建卫星控制系统偶邻近矩阵；初始化粒子群参数；生成卫星控制系统各部件选择向量；计算并判断卫星控制系统各部件成本和测量约束是否满足要求；计算测量精度与可诊断性度量指标以及粒子综合设计指标；判断综合设计指标是否大于当前粒子记录的最优综合设计指标，若大于则更新粒子最优记录；判断粒子综合设计指标是否大于粒子群记录的最优综合设计指标，若大于则更新粒子群的最优记录；判断粒子群的最优综合设计指标，是否满足规定要求；更新粒子群参数；本发明通过分析各部件输出之间的冗余关系而给出满足可诊断性要求的部件最优配置，填补了国内外在该技术领域的空白。

公开(公告)号：CN102735265B

公开(公告)日：2014-12-17

申请号：CN201210211409.9

申请日：2012-06-18

Applicant: 北京控制工程研究所

Inventor： 熊凯 ,  邢琰 ,  王南华 ,  王大轶 ,  刘成瑞 ,  宗红

IPC: G01C25/00

Abstract: 一种基于陀螺漂移估计值的星敏感器周期性故障检测方法，利用陀螺漂移估计值的谱分析对星敏感器周期性慢变故障进行检测。对于由星敏感器和陀螺构成的卫星姿态确定系统，陀螺漂移估计值是根据星敏感器观测量得到的。当星敏感器观测量中包含具有特定频率的周期性误差信号时，通过卡尔曼滤波获得的陀螺漂移的估计值中也会包含同样频率的周期性误差。因此，星敏感器周期性慢变故障会体现在陀螺漂移的估计值中，可根据陀螺漂移估计值检测星敏感器周期性慢变故障。傅立叶变换法是检测周期信号存在性的有效方法，通过对陀螺漂移估计值进行傅立叶变换，得到其频谱，并对特定谱段的频谱进行监测，可以判断出是否存在星敏感器周期性慢变故障。

公开(公告)号：CN103019227B

公开(公告)日：2014-11-19

申请号：CN201210519855.6

申请日：2012-11-30

Applicant: 北京控制工程研究所

Inventor： 王大轶 ,  王南华 ,  刘新彦 ,  郭建新 ,  常建松 ,  李艳华 ,  吕楠 ,  甘永 ,  刘成瑞 ,  邢琰

IPC: G05B23/02

Abstract: 一种基于故障要素描述的卫星控制系统故障识别方法，首先确定描述卫星控制系统发生各种系统故障、部件故障、模块故障、器件故障时对应的故障特征参数；然后利用故障特征参数对已知的卫星控制系统的故障模式进行规范描述，并利用规范描述后的故障模式构建故障模式树，故障模式树中的每一个交叉点都是卫星中的一个实体，交叉点采用故障特征参数组合描述，交叉点之间的各连线作为下一级故障源对上一级故障的故障特征参数的影响通道；当故障发生时，查找故障所在交叉点至与其有联系的最低/高级交叉点的所有影响通道的组合作为计算通道，即可获得可能的故障源头/故障引发对象。本发明故障识别方法简单、明确，易于工程实现。

公开(公告)号：CN102735264B

公开(公告)日：2014-11-19

申请号：CN201210211373.4

申请日：2012-06-18

Applicant: 北京控制工程研究所

Inventor： 邢琰 ,  唐强 ,  王南华 ,  朱志斌 ,  张军

IPC: G01C25/00

Abstract: 一种星敏感器故障模拟系统，包括恒星模拟器、三轴转台、星敏感器、气浮平台、转台控制模块、恒星模拟器控制模块、图像采集和姿态计算模块、故障模拟控制模块；星敏感器实现光学成像，恒星模拟器实现太空星图模拟、三轴转台实现卫星姿态抖动模拟，气浮平台隔离外部震动对恒星模拟器的影响，图像采集和姿态计算模块实现图像采集和处理并计算出卫星姿态，故障模拟控制模块实现整个系统各个模块的配置、故障模式配置和故障模拟流程控制。本发明可实现星敏感器的故障模拟，通过恒星模拟器模拟星空的外部环境实现杂光干扰产生星敏感器故障，通过控制转台的运动实现卫星姿态抖动对星敏感器的故障模拟。

公开(公告)号：CN103770859A

公开(公告)日：2014-05-07

申请号：CN201410003560.2

申请日：2014-01-03

Applicant: 北京控制工程研究所

Inventor： 滕宝毅 ,  邢琰 ,  王大轶 ,  何英姿 ,  刘云 ,  刘祥 ,  毛晓艳 ,  贾永 ,  徐忠宾

IPC: B62D65/12

Abstract: 一种转向轮转向轴斜装的轮系控制方法，步骤：（1）对轮系中每个转向轮建立转向轮转角转换方程；并进行直线拟合，得到斜装转向角与正交转向角的比例关系；（2）将每个转向轮实际的斜装转向角转化为对应的等价正交转向角；（3）按照通用的转向轮正交安装方式，建立整车和轮系的运动学关系，根据所有转向轮的等价正交转向角，确定整车的位置、姿态，进而通过轮系运动控制分解确定每个转向轮的期望正交转向角；（4）对轮系中每个转向轮的期望正交转向角按照比例关系，确定每个转向轮的期望斜装转向角；（5）根据确定的每个转向轮的期望斜装转向角，分别发送指令控制相应转向轮转向，得到每个转向轮实际的斜装转向角，转入步骤（2）循环执行。

公开(公告)号：CN103699119A

公开(公告)日：2014-04-02

申请号：CN201310718995.0

申请日：2013-12-24

Applicant: 北京控制工程研究所

Inventor： 王大轶 ,  李文博 ,  刘成瑞 ,  邢琰 ,  何英姿 ,  刘文静

IPC: G05B23/02

Abstract: 本发明公开了一种适用于仿射非线性系统的故障可诊断性分析方法，通过数学变换可将考虑摩擦等非线性因素的闭环控制系统转化为一类仿射非线性系统。针对该类系统，基于微分几何理论，给出了故障可诊断性（包括可检测性和可隔离性）的定义和判据；分别针对故障可检测性和可隔离性设计了两种量化指标；根据上述指标，通过控制系统的数学模型和输出/输出量的分布情况，实现了非线性闭环系统的故障可诊断性分析。本发明在不依赖任何故障诊断算法的情况下，能够将非线性控制系统的故障诊断提前到设计阶段，并为故障诊断算法的设计提供理论依据。

公开(公告)号：CN102322872B

公开(公告)日：2013-03-13

申请号：CN201110120256.2

申请日：2011-05-10

Applicant: 北京控制工程研究所

Inventor： 邢琰 ,  贾永 ,  毛晓艳 ,  刘祥 ,  滕宝毅 ,  王保丰

IPC: G01C25/00

Abstract: 用于月球及深空巡视器导航控制性能的地面室内验证方法，通过坐标转换得到真实的位置、速度和姿态信息，将真实的位置、速度和姿态信息与巡视器导航计算得到的位置、速度和姿态信息做差，得到验证导航控制性能的参数，从而实现在地面验证导航控制性能。本发明提出的验证方案具有组成简便完备、验证项目全面、实时性好、精度高、跟踪能力强、试验连续性和自主性好、试验过程操作简便、试验设备性价比高等优点，能够同时验证姿态、速度、位置等导航信息的精度以及航向角控制精度；本发明所用的iGPS系统可实时高精度测量巡视器的真实位置、姿态，为评价导航控制性能提供基准，iGPS适用于室内测量，对试验场地无特殊要求，可增强对巡视器的试验验证能力；本发明所采用的公共标识能同时为iGPS和经纬仪提供测量目标，克服了iGPS测量和经纬仪测量之间转换的困难。