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公开(公告)号：CN105068546A
公开(公告)日：2015-11-18
申请号：CN201510465443.2
申请日：2015-07-31
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种卫星编队相对轨道自适应神经网络构形包含控制方法，本发明涉及卫星编队相对轨道自适应神经网络构形包含控制方法。本发明的目的是为了解决现有技术中未考虑系统存在非线性不确定性和外界干扰的情况、未考虑卫星编队系统动力学存在广义干扰情况、未考虑抖振现象以及信息全局可知带来的通讯负担的问题。通过以下技术方案实现的：步骤一、建立跟随星i的相对轨道动力学方程；步骤二、对步骤一中每一个跟随星设计分布式速度观测器；步骤三、根据跟随星i的相对轨道动力学方程和分布式速度观测器进行神经网络逼近；步骤四、根据步骤三得到的神经网络逼近结果，设计自适应神经网络构形包含控制算法。本发明应用于卫星领域。
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公开(公告)号：CN104898691A
公开(公告)日：2015-09-09
申请号：CN201510212461.X
申请日：2015-04-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 编队卫星有限时间构型包含控制方法，涉及编队卫星构型包含控制方法。为了解决现有的多星系统编队控制方法的鲁棒性较差的问题和使用的卫星间通讯拓扑为无向图不能完全符合实际应用环境的问题。本发明根据建立的参考卫星和伴随卫星的相对运动动力学方程，建立卫星编队系统的编队卫星i与相对参考点的相对轨道动力学模型并简化为根据各个编队卫星i的编队形式，给出卫星编队系统的有向图图论中的加权邻接矩阵A及Laplacian矩阵，设计多动态领航星卫星编队系统的分布式有限时间构形包含控制律，实现每个跟随星在有限时间内到达领航星形成的构型凸包内，完成编队卫星有限时间构型包含控制。本发明适用于编队卫星构型的控制领域。
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公开(公告)号：CN105301968B
公开(公告)日：2018-04-24
申请号：CN201510861726.9
申请日：2015-11-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明是一种基于反步滑模技术的Stewart平台主动隔振控制方法，属于航天领域。本发明为解决敏感载荷的隔振问题提供了一种基于反步滑模技术的Stewart平台主动隔振控制方法。具体步骤包括：步骤一、通过建立Stewart平台的运动学及动力学模型；步骤二、计算Stewart平台的状态空间；步骤三、根据状态空间表达式设计反步滑模控制器；步骤四、计算反步滑模控制器的稳定性。本发明方法具有控制精度高，鲁棒性好的优点。
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公开(公告)号：CN103728980B
公开(公告)日：2016-08-31
申请号：CN201410007259.9
申请日：2014-01-08
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 航天器相对轨道的控制方法,本发明涉及航天器的近距离相对轨道控制方法。以实现航天器的掠飞模式，即追踪航天器在进入与目标航天器相关的指定空间范围后按自身轨道运行，只需要进行姿态控制；从而克服传统的悬停、伴随飞行、绕飞等方法可能出现计算复杂、姿轨控耦合导致指向精度不高、易暴露身份、时间难以保持等问题。本发明的方法通过下述步骤实现：一、追踪航天器进入目标航天器的视线角范围内而且追踪航天器进入二者之间确定的距离范围内；二、计算并确定追踪航天器期望轨道的起点、末点和初始入轨速度，并确定主飘方向；三、追踪航天器在期望轨道的起点，以上述计算并确定的初始入轨速度进入轨道，并在期望轨道的末点脱离轨道。
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公开(公告)号：CN105093934A
公开(公告)日：2015-11-25
申请号：CN201510505266.6
申请日：2015-08-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 考虑干扰与模型不确定性的多机器人系统分布式有限时间跟踪控制方法，涉及多机器人系统的控制方法。为了解决现有的多机器人控制系统控制方法的鲁棒性较差的问题和多机器人系统的整体通讯负担过重的问题。本发明首先建立多机器人系统中领航机器人的动力学模型和跟随机器人的动力学模型针对多机器人系统，计算多机器人系统的有向图图论中的加权邻接矩阵A及Laplacian矩阵；然后设计多机器人系统的分布式有限时间跟踪控制律实现每个跟随机器人在有限时间内追随具有动态时变轨迹的领航机器人，完成多机器人系统有限时间跟踪控制。本发明适用于多机器人系统的控制领域。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105068427A
公开(公告)日：2015-11-18
申请号：CN201510547586.8
申请日：2015-08-31
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种多机器人系统有限时间鲁棒协同跟踪控制方法，涉及多机器人系统的控制方法。为了解决现有的多机器人控制系统控制方法的鲁棒性较差的问题和多机器人系统的整体通讯负担过重的问题。本发明首先建立多机器人系统中跟随机器人的动力学模型动力学模型可线性化为：定义变量qri、z1i、z2i，结合虚拟控制器α1i得到设计分布式控制律和线性化参数自适应律实现每个跟随机器人在有限时间内追随具有动态时变轨迹的领航机器人且跟踪误差有界，完成多机器人系统有限时间跟踪控制。本发明适用于多机器人系统的控制领域。
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公开(公告)号：CN104267732A
公开(公告)日：2015-01-07
申请号：CN201410513373.9
申请日：2014-09-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05D1/08
Abstract: 基于频域分析的挠性卫星高稳定度姿态控制方法，涉及挠性卫星姿态控制领域。目的在于通过减小从干扰输入到角速度输出的幅频响应，从而实现对挠性卫星的高稳定度姿态控制。本发明提出的姿态控制方法在考虑了干扰及不确定性的影响下，针对卫星的大惯量特性和高稳定度控制要求提出姿态控制方法，以传统的PD控制器为基础，运用鲁棒模型匹配原理设计了干扰补偿器；分别给出了挠性影响化作广义干扰和不化作广义干扰时的传递函数模型，采用频域方法分析了干扰补偿器的性能，同时为PD参数与补偿器参数的选取提供了参考。该方法有效抑制了帆板的振动，提高了姿态控制精度与稳定度，适于工程应用。
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公开(公告)号：CN104155997A
公开(公告)日：2014-11-19
申请号：CN201410421658.X
申请日：2014-08-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 基于SmartFusion2的卫星姿轨控制系统及其PID控制方法，属于卫星姿轨控制领域。为了解决目前的航天器姿轨控制系统硬件电路复杂、体积大及成本高的问题。本发明的核心处理器采用在单一芯片上集成了固有可靠性的快闪FPGA架构、一个166MHz ARM Cortex-M3处理器、安全处理加速器、DSP模块、SRAM、eNVM和多个通信接口模块的SmartFusion2芯片实现的，并配以AD模块、陀螺模块、无线模块和底板模块，完成卫星姿轨控制；所述底板模块包括多个通信接口、控制电源、状态输入接口、OC驱动接口、调试接口和复位电路；本发明的PID控制方法分别通过核心处理器和上位机对接收的数据判断、解算和打包，并形成闭环。本发明用于卫星姿轨控制。
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公开(公告)号：CN104020778A
公开(公告)日：2014-09-03
申请号：CN201410273422.6
申请日：2014-06-18
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 基于跟踪时间-能耗最优轨线的挠性卫星姿态机动控制方法，涉及一种挠性卫星姿态的机动控制方法。为了解决转动惯量拉偏和损失时间之间的矛盾问题和时间-能耗最优控制的问题，本发明在考虑挠性振动的影响下，根据时间-能耗最优控制方法，从机动开始时刻，实时算出一条最优角度跟踪轨线以及其对应的最优角速度跟踪轨线，并通过PD控制，使滚动通道的姿态角跟踪算出来的这条角度最优轨线，保证在损失时间较少的同时对转动惯量的拉偏具有较好的鲁棒性，并在考虑时间最优的同时兼顾飞轮的能耗。本发明适用于挠性卫星姿态的机动控制。
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公开(公告)号：CN105242680B
公开(公告)日：2018-07-06
申请号：CN201510712305.X
申请日：2015-10-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种相对非合作目标的航天器相对轨道有限时间抗饱和控制方法，本发明涉及相对非合作目标的航天器相对轨道有限时间抗饱和控制方法。本发明为了解决现有控制方案中控制器的设计复杂，求解过程麻烦，脉冲控制下航天器相对轨道转移过程对未知因素的应变能力弱，采用滑模控制，控制器会频繁切换，引起系统抖振，而且在现有的方法中没有考虑到实际工程中的控制器存在饱和，不能在有限时间内收敛到期望值以及在实际的工程应用中有一定的限制的问题。具体方法为：建立相对轨道运动动力学模型；将相对轨道运动动力学模型C‑W方程进行解耦，得到解耦后的双积分系统；根据解耦后的双积分系统设计有限时间饱和控制器。本发明应用于航天领域。
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