一种基于视线测量的同步轨道卫星相对倾角远距离修正方法

    公开(公告)号:CN106564622A

    公开(公告)日:2017-04-19

    申请号:CN201610945636.2

    申请日:2016-11-02

    CPC classification number: B64G1/242 B64G1/10

    Abstract: 本发明提出一种基于视线测量的同步轨道卫星相对倾角远距离修正方法,首先通过地面测控系统提供的绝对导航信息,对同步轨道卫星施加远程轨道控制,将同步轨道卫星导引至任务目标后方远距离的停泊点处;再通过光学敏感器的相对导航信息,以及地面测控系统提供的绝对导航信息,结合航天器相对轨道的典型运动特征,采用最小二乘方法拟合并预报视线方位角的变化情况;然后,结合停泊点处的标称距离,预报卫星与任务目标之间轨道面外的周期性相对运动;最后,在停泊点处通过对操作卫星施加轨道面外的速度脉冲控制,消除相对倾角引起的轨道面外的相对位置误差,避免发生任务目标因超出光学敏感器视场而丢失的情况,有利于卫星快速、准确地逼近任务目标。

    一种变构型空间机器人及路径规划方法

    公开(公告)号:CN104985586B

    公开(公告)日:2017-04-05

    申请号:CN201510335295.2

    申请日:2015-06-17

    Abstract: 本发明公开了一种变构型空间机器人及路径规划方法,变构型空间机器人中的任意两部第六臂杆互相捕获,形成闭环结构;解锁待改变构型的臂杆中的被动圆柱铰;将闭环结构等效为开环系统:以解锁的被动圆柱铰为分界,将整个闭环结构划分为两段,一段总自由度数较多,另一段总自由度数较少,两段中通过被动圆柱铰相连的两臂杆受到被动圆柱铰的约束;确定总自由度数较多的端部臂杆,相对于空间机器人平台的运动规律;所述端部臂杆为与被动圆柱铰相连的两臂杆;根据步骤(4)中的总自由度数较多的端部臂杆,相对于空间机器人平台的运动规律,求解各个关节角时间序列。本发明实现了机械臂的自主变构型,提高了机械臂在轨操作能力。

    一种基于标称速度补偿思想的RLV进场着陆段速度控制方法

    公开(公告)号:CN106444793A

    公开(公告)日:2017-02-22

    申请号:CN201610799503.9

    申请日:2016-08-31

    Inventor: 严晗 何英姿

    CPC classification number: G05D1/0676

    Abstract: 一种基于标称速度补偿思想的RLV进场着陆段速度控制方法,首先,设计RLV进场着陆段的标称轨迹,从而获得相应的标称空速;其次,利用导航地速和大气数据系统输出的空速判断风速大小和方向,并根据标称空速、着陆场风场、触地地速要求等技术指标,利用插值方法确定速度补偿项,将其叠加于标称空速产生速度指令;最后,由阻力板控制系统产生阻力板偏角实现对速度指令的跟踪。本发明方法能够有效的克服RLV着陆过程中顺风和逆风风对着陆精度及姿态产生的影响,从而提高制导精度。

    一种大型组合体转位控制方法

    公开(公告)号:CN106020225A

    公开(公告)日:2016-10-12

    申请号:CN201610589116.2

    申请日:2016-07-22

    CPC classification number: G05D1/0883

    Abstract: 本专利公布了一种大型组合体转位控制方法,建立了基座与操作目标一体的转位动力学方程,方程中同时考虑了执行机构的角动量方程、重力梯度力矩、气动力矩;对转位时间区间进行离散化,以初始姿态为基准,利用数学仿真,求取每个离散时间点上执行机构角动量相对姿态的偏导数,进而求取姿态增量,使在新姿态历程下,执行机构角动量减小,反复多次求取姿态增量,直到执行机构的角动量不饱和;再利用姿态跟踪控制器使组合体姿态跟踪期望的姿态历程,从而在进行转位时,保证执行机构角动量不饱和,完成转位控制。

    一种基于无迹递推的空间操作相对轨道控制误差计算方法

    公开(公告)号:CN106017482A

    公开(公告)日:2016-10-12

    申请号:CN201610619372.1

    申请日:2016-07-29

    CPC classification number: G01C21/24 G01C21/20

    Abstract: 一种基于无迹递推的空间操作相对轨道控制误差计算方法,涉及分析空间操作任务中相对轨道控制误差的分布状况领域;针对初始位置、敏感器和执行机构等设计参数,分析空间操作任务中相对轨道控制误差的分布状况;该方法根据系统的维数进行确定性的采样,再通过无迹变换在时间域内对主要随机变量的均值和误差协方差矩阵进行递推式的处理。这一方法在数据处理量和处理时间方面优于基于蒙特卡洛计算的误差计算方法。同时,由于无迹变换只近似系统状态变量的高斯分布,而不是近似系统的非线性函数,该方法避免了求解解析的雅克比矩阵,较线性协方差计算方法更容易实现。

    一种三轴气浮台上运动机构的动态平衡方法

    公开(公告)号:CN105823600A

    公开(公告)日:2016-08-03

    申请号:CN201610160447.4

    申请日:2016-03-21

    CPC classification number: G01M1/30

    Abstract: 本发明一种三轴气浮台上运动机构的动态平衡方法,根据待平衡运动机构的动力学反解,计算得出作用在气浮球轴承球心处的不平衡力矩,并控制调平衡机构补偿该力矩,使气浮台保持动态平衡,包括建立气浮台坐标系;计算得出该坐标系下待平衡运动机构当前总质心位置矢量;将该矢量代入待平衡运动机构的动力学反解得到作用于气浮球轴承球心处的不平衡力矩表达式;将该表达式代入气浮台调平衡机构的动力学正解计算得出期望的调平衡机构位置矢量;根据该矢量控制调平衡机构运动。该方法使载荷中包含运动机构的气浮台的质心始终在气浮球轴承的球心处,达到保持动态平衡的目的,具有较高的实用性。

    一种航天器在惯性系内的角动量控制方法

    公开(公告)号:CN104290925B

    公开(公告)日:2016-06-29

    申请号:CN201410514465.9

    申请日:2014-09-29

    Abstract: 本发明公开了一种航天器在惯性系内的角动量控制方法,该方法采用在惯性系内进行三轴稳定控制,通过将执行机构的角动量、三轴姿态角信息进行反馈设计得到反馈控制器,该方法不需要重力梯度力矩大于气动力矩,保证长期稳定飞行而执行机构不饱和,可应用于无法配置磁力矩器或磁力矩器出现故障,而又无法或不希望采用喷气方式进行卸载的航天器姿态控制中。

    基于运动学和动力学模型的卫星控制系统故障诊断方法

    公开(公告)号:CN103676941B

    公开(公告)日:2016-05-04

    申请号:CN201310722240.8

    申请日:2013-12-24

    Abstract: 基于运动学和动力学模型的卫星控制系统故障诊断方法,能够在硬件冗余条件不满足的情况下,实现动量轮、陀螺和星敏感器的故障分离。该方法基本流程为:首先,建立用于描述执行机构、惯性敏感器和光学敏感器之间输入输出关系的解析模型;然后,基于模型分别设计两个状态估计器,第1个状态估计器产生的残差对执行机构故障和惯性敏感器故障都敏感,不受光学敏感器故障的影响;而第2个状态估计器的残差对惯性敏感器故障和光学敏感器故障都敏感,不受执行机构故障的影响。这样,通过同时检测两个状态估计器的残差并与在线计算的阈值相比较,可以区分执行机构故障、惯性敏感器故障和光学敏感器故障。

    一种抓捕末阶段机械臂与操作平台协调控制方法

    公开(公告)号:CN105382843A

    公开(公告)日:2016-03-09

    申请号:CN201510860392.3

    申请日:2015-11-30

    Abstract: 一种抓捕末阶段机械臂与操作平台协调控制方法。进入抓捕末阶段前,由机械臂末端手眼相机测量得到目标可抓捕部位的最后一帧有效数据,确立在当前操作平台姿态构型A下,在机械臂基坐标系下的机械臂末端的抓捕期望位姿;进入抓捕末阶段后,根据当前操作平台上陀螺测量到的操作平台姿态信息,计算获得新的操作平台姿态构型B相对构型A的变化量,结合最后一帧的测量数据,求解在新的操作平台姿态构型B下机械臂末端的期望姿态;最终逆运动学计算得到机械臂各关节的修正控制量,驱动机械臂完成对期望目标的抓捕。本发明提出了一种抓捕末阶段机械臂与操作平台协调控制方法,保证机械臂在运动过程中平台的指向姿态与位置保持不变。

    一种基于星上量子光源和反射镜的星间测距方法

    公开(公告)号:CN103941263B

    公开(公告)日:2015-12-30

    申请号:CN201410174468.2

    申请日:2014-04-28

    Abstract: 一种基于星上量子光源和反射镜的星间测距方法,量子光源和量子测量设备安装在用户星上,用于产生和发射纠缠态光子脉冲信号,反射镜和指向机构安装在信标星上,用于将接收到的纠缠态光子脉冲信号反射至用户星,用户星通过测量发射纠缠态光子脉冲信号和反射纠缠态光子脉冲信号的到达时间之差,实现用户星和信标星之间的高精度距离测量。本发明所述方法可用于实现基于星间距离测量的星座卫星自主导航任务,有助于降低卫星对地面测控的依赖程度,增强星座系统在紧急情况下的自主生存能力。

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