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公开(公告)号:CN106363607A
公开(公告)日:2017-02-01
申请号:CN201610931335.4
申请日:2016-10-31
Applicant: 北京控制工程研究所
CPC classification number: B25J9/00 , B25J9/1664
Abstract: 本发明涉及一种强承载大运动范围的抓捕用空间机械臂系统,包括由三自由度并联结构、四自由度串联结构和基座组成的七自由度串并混联空间机械臂,及全自由度轨迹规划算法控制器,其中机械臂的后端为三自由度并联结构并与基座固连;前端为四自由度串联结构并与三自由度并联结构固连;全自由度轨迹规划算法控制器,基于逆运动学解算,完成机械臂的轨迹规划和运动控制,是整个机械臂系统的控制中枢。本发明结构承载能力强的特点,适用于空间抓捕用;还通过全自由度轨迹规划算法将机械臂的规划可达空间最大化,充分利用七个自由度从而最大程度地减小了引入并联结构导致的机械臂运动范围缩小的影响。
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公开(公告)号:CN106166749A
公开(公告)日:2016-11-30
申请号:CN201610499945.1
申请日:2016-06-29
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: B25J9/16
CPC classification number: B25J9/1666
Abstract: 一种空间移动多臂机器人的移动轨迹规划方法,包含以下步骤:首先根据空间移动多臂机器人具体位置转移任务要求,确定第一机械臂两端所需到达的位置以及第二机械臂两端所需到达的位置;进而基于五次多项式规划方法解算出第一机械臂两端的移动轨迹以及第二机械臂两端的移动轨迹;然后根据机械臂运动学方程解算出第一机械臂各个关节的移动轨迹以及第二机械臂各个关节的移动轨迹,从而确定空间移动多臂机器人的移动轨迹;最后设计碰撞检测算法,用于检验机器人移动过程中机械臂与机器人平台之间、机械臂与目标航天器之间以及机械臂与机械臂之间的碰撞安全问题。
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公开(公告)号:CN103699119B
公开(公告)日:2016-08-24
申请号:CN201310718995.0
申请日:2013-12-24
Applicant: 北京控制工程研究所
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。
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公开(公告)号:CN103699131B
公开(公告)日:2016-05-04
申请号:CN201310738851.1
申请日:2013-12-26
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05D1/08
Abstract: 本发明公开了一种卫星控制系统离散积分滑模容错控制方法,基于卫星的离散线性系统模型设计离散积分滑模控制器,控制器的虚拟控制律为,通过故障诊断和参数辨识获得执行机构健康因子W;根据控制量vk和执行机构健康因子W采用基于力矩可达集的直接分配方法获得每个执行机构的控制力矩uk;所述基于力矩可达集的直接分配方法将可达集表面按照表面法向量和目标向量之间的夹角由小到大的顺序排列。本发明方法能够有效的在线处理含健康因子不准确、多故障和多种不确定性同时存在的卫星姿态控制问题。
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公开(公告)号:CN105261047A
公开(公告)日:2016-01-20
申请号:CN201510568069.9
申请日:2015-09-08
Applicant: 北京控制工程研究所
CPC classification number: G06T2200/04
Abstract: 本发明一种基于近距离短弧段图像的对接环圆心提取方法,步骤包括:对于包含短弧段对接环的双目图像,进行极线校正,采用标准差方法进行阈值分割,利用区域属性进行环面提取,然后提取其内外边缘;利用半全局的匹配方法对提取出的环面区域进行致密重建,得到相机坐标系下的三维点云;计算点云的环面法向量并将坐标投影到与法向量垂直的平面内;在新平面内区分内外边缘,分别进行标准正圆拟合;根据得到的内外边缘中心和半径,采用同心环约束,最终得到对接环准确的圆心坐标。本发明从对接环的特性出发,直接将三维点云数据投射到正射的空间平面内,将椭圆拟合简化为圆拟合,同时通过内外环的约束条件消除错误点,具有结果准确、计算量小的优点。
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公开(公告)号:CN105259761A
公开(公告)日:2016-01-20
申请号:CN201510725419.8
申请日:2015-10-30
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种基于特征模型的连续灭菌反复学习自适应控制器,包括特征模型辨识模块、全系数控制律模块、反复学习前馈模块、总控制量计算模块;特征模型辨识模块获取当前蒸汽喷射器的出口培养基温度、蒸汽阀门开度得到辨识参数,全系数控制律模块接收辨识参数、培养基温度与参考温度的误差得到反馈控制量;反复学习前馈模块构建更新前馈查找表;总控制量计算模块根据反馈控制量、前馈控制量得到当前蒸汽阀门开度。本发明系统通过反复学习不断优化前馈查找表,消除了物料入口温度和物料流量等可测快变量的扰动,降低了连续灭菌过程中物料入口温度、流量等的可测量的影响,同时具有鲁棒性强、实现简单的优点。
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公开(公告)号:CN105159308A
公开(公告)日:2015-12-16
申请号:CN201510544100.5
申请日:2015-08-28
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 一种可重复使用飞行器着陆段制导与控制律一体化耦合设计方法,首先根据RLV着陆段标称轨迹计算高度偏差及侧向距离偏差。然后,根据标称轨迹的跟踪偏差,利用李雅普诺夫定理得到期望的航迹倾角和方向角;最后,采用反步设计法提出了可保证制导和控制回路整体上具有稳定性的制导与控制律一体化设计方法,并与输入-状态稳定性(ISS)理论相结合,使标称轨迹的跟踪误差对扰动等不确定性具有ISS稳定性,从而可通过调节控制增益抑制不确定性的影响。本发明方法能够有效的克服RLV制导系统所受不确定性及通道间的耦合作用,从而提高制导、控制系统的性能,并在整体上保证制导和控制回路的稳定性。
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公开(公告)号:CN103869820B
公开(公告)日:2015-10-21
申请号:CN201410101409.2
申请日:2014-03-18
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05D1/10
Abstract: 一种巡视器地面导航规划控制方法,步骤包括:序列图像拼接、三维地形恢复、地形可通过性分析、路径规划和移动策略生成。本发明基于双目立体视觉系统对巡视器进行地面导航规划控制,能够根据巡视器探测目标的位置结合实际情况选择包含探测目标的若干对图像进行处理,减少了不必要的计算,规划效率较高;提出自动降噪和人工去噪的方式对三维地形数据进行处理,提高了环境感知的准确性,有助于对巡视器的高精度导航规划控制;提出利用数据融合的方式对多组地形数据进行拼接,增大了环境感知的范围,提高了导航规划的安全性;对于配备其他敏感器进行环境感知的巡视器,本发明提出的地形可通过性分析、路径规划和移动策略生成等导航规划控制方案仍然适用。
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公开(公告)号:CN102789519B
公开(公告)日:2015-04-22
申请号:CN201210211482.6
申请日:2012-06-18
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G06F17/50
Abstract: 卫星控制系统部件的重要度确定方法,(1)构建卫星控制系统功能树,功能树的不同层次之间根据卫星控制系统的功能实现方式采用与门或或门进行连接;(2)根据功能树不同层次间的与或关系,采用下行法或者上行法确定功能树的割集族C,所述割集族中的元素为割集,割集为实现卫星控制系统功能的部件集合;(3)将步骤(2)中确定的割集族C进行吸收处理,得到功能树的最小割集族Cmin,最小割集族Cmin中的元素为最小割集cmin,最小割集cmin为实现卫星控制系统功能所需的最少部件的集合;(4)确定功能树中的每个部件的重要度。本发明克服FMEA技术只能给出单点故障的不足,能够为卫星的可靠性和可重构性设计提供依据。
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