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公开(公告)号：CN114329943B
公开(公告)日：2023-01-24
申请号：CN202111593650.8
申请日：2021-12-23
申请人： 哈尔滨工业大学(深圳)
IPC分类号： G06F30/20 , G06F30/17 , G06F17/16 , G06F111/04 , G06F111/10
摘要： 本发明实施例公开了一种基于姿态旋转矩阵的控制性能边界设计方法、装置及介质；该方法包括：根据刚体本体系相对于惯性系的当前姿态旋转矩阵和刚体本体系相对于惯性系的期望姿态旋转矩阵获取针对被控刚体的姿态误差矩阵；根据所述姿态误差矩阵生成姿态误差函数；根据基于姿态旋转矩阵的无穷小转动的表达式计算姿态误差函数的导数；利用叉乘运算和迹运算的性质化简姿态误差函数的导数并导出3维姿态误差向量；根据设定的控制性能要求，对所述姿态误差向量中的每个分量进行不等式约束；利用SO(3)上的平移不变度量将所述对姿态误差向量中每个分量的不等式约束上界转化为对被控刚体在所述控制性能要求下的姿态误差边界，即控制性能边界。
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公开(公告)号：CN115610713A
公开(公告)日：2023-01-17
申请号：CN202211631205.0
申请日：2022-12-19
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： B64G1/64
摘要： 本发明公开了一种用于航天器的在轨对接装置和对接系统，涉及航天器装置技术领域，用于提高对接容差降低功耗。对接装置安装在用于对接目标航天器的主航天器上，对接装置为杆状机构，对接装置包括控制段、缓冲段以及捕获段，其中，捕获段包括限位模块和能够向任意方向倾斜的捕获模块，捕获模块用于获取目标航天器的姿态信息和位置信息，并通过电磁力与目标航天器对接或分离，限位模块用于对捕获段进行限位；控制段包括控制单元，控制单元用于依据姿态信息和位置信息控制主航天器靠近目标航天器，并向捕获模块发出电磁调节指令以控制捕获模块吸附或排斥目标航天器；缓冲段用于吸收冲击。通过对接装置能够降低对接的精度要求，实现大容差对接。
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公开(公告)号：CN115371500A
公开(公告)日：2022-11-22
申请号：CN202211299666.2
申请日：2022-10-24
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 本发明实施例公开了一种星箭载一体化飞行器，属于航天结构设计技术领域；所述星箭载一体化飞行器包括卫星和运载器，所述卫星包括有效载荷、仪器舱、动力控制系统及安装于所述动力控制系统中的贮箱外部上的太阳能帆板，所述运载器包括运载子级一级火箭，运载子级二级火箭，运载子级三级火箭和运载子级末级火箭；其中，所述卫星与所述运载器的运载子级末级火箭共用所述动力控制系统中的贮箱以形成星箭一体化飞行器；所述星箭一体化飞行器被倒置地安装于所述运载子级三级火箭与所述运载子级末级火箭之间的过渡段上，以通过所述有效载荷与所述运载器进行连接。本发明实施例提供的星箭载一体化飞行器能够提升卫星的运载能力和有效载荷的重量占比。
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公开(公告)号：CN114329943A
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202111593650.8
申请日：2021-12-23
申请人： 哈尔滨工业大学(深圳)
IPC分类号： G06F30/20 , G06F30/17 , G06F17/16 , G06F111/04 , G06F111/10
摘要： 本发明实施例公开了一种基于姿态旋转矩阵的控制性能边界设计方法、装置及介质；该方法包括：根据刚体本体系相对于惯性系的当前姿态旋转矩阵和刚体本体系相对于惯性系的期望姿态旋转矩阵获取针对被控刚体的姿态误差矩阵；根据所述姿态误差矩阵生成姿态误差函数；根据基于姿态旋转矩阵的无穷小转动的表达式计算姿态误差函数的导数；利用叉乘运算和迹运算的性质化简姿态误差函数的导数并导出3维姿态误差向量；根据设定的控制性能要求，对所述姿态误差向量中的每个分量进行不等式约束；利用SO(3)上的平移不变度量将所述对姿态误差向量中每个分量的不等式约束上界转化为对被控刚体在所述控制性能要求下的姿态误差边界，即控制性能边界。
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公开(公告)号：CN114105130A
公开(公告)日：2022-03-01
申请号：CN202111413769.2
申请日：2021-11-25
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： C01B32/198 , C01B32/914 , C01B21/06
摘要： 一种具有类海胆状结构的氧化石墨烯/MXene复合材料的制备方法，属于新型材料技术领域。所述复合材料为宏观尺度，整体呈疏松多孔结构，表面均匀分布有微米级的氧化石墨烯、MXene及少量还原氧化石墨烯片层，使复合材料表面呈现类海胆结构。本发明所述复合材料为自支撑脆性材料，可承受一定载荷。氧化石墨烯、MXene自身的亲水特性，加之独特的表面微纳结构赋予所述复合材料优异的亲水特性，水接触角在17.5±2°，更重要的是所述复合材料能吸收空气中水分且可以保持自身结构稳定。这种独特的结构赋予了其相比普通的氧化石墨烯纸更高的比表面积与更多的活性位点，同时也为石墨烯基、MXenes基复合材料的制备提供了一个灵活、可控的平台。
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公开(公告)号：CN112357121A
公开(公告)日：2021-02-12
申请号：CN202011188678.9
申请日：2020-10-30
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 本发明公开了一种基于预置姿态的卫星入轨快速成像方法，属于航天领域。所述卫星入轨快速成像方法包括以下步骤：步骤一、利用地球星历和火箭安装方向计算卫星在箭上的初始姿态；步骤二、利用星上陀螺组件进行发射段卫星姿态实时积分定姿；步骤三、星箭分离后，控制卫星快速机动成像。本发明利用地球星历、火箭的安装方向等信息，计算箭上卫星的初始姿态，将姿态计算和控制流程的开始时间提前至卫星箭上加电阶段，充分利用了地面已知信息，简化了入轨后的控制流程；大幅缩短了成像准备时间，提高了卫星的成像响应速度；在仅采用常用配置的条件下，通过软件预置参数的方式提高了卫星成像响应速度，卫星研制硬件成本相比于传统卫星并无提高。
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公开(公告)号：CN111258325A
公开(公告)日：2020-06-09
申请号：CN202010074835.7
申请日：2020-01-22
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G05D1/08
摘要： 本发明实施例公开了对地遥感卫星高精度高性能的姿态容错控制方法、装置及计算机存储介质；该方法可以包括：根据携带有对称挠性附件的对地遥感卫星的运动学方程获取所述对地遥感卫星的误差运动学方程；基于拉格朗日方法获取所述对地遥感卫星的刚柔耦合姿态动力学方程；基于模型的不确定性以及所述对地遥感卫星的误差运动学方程和所述对地遥感卫星的刚柔耦合姿态动力学方程分别获取所述对地遥感卫星的测量运动学模型和动力学模型；根据引入的反步状态变量和虚拟控制器，通过有限时间积分滑模扰动观测器FTISMDO针对所述对地遥感卫星的测量运动学模型和动力学模型中的集成不确定性进行估计；根据所述估计的集成不确定性通过反步法设计所述对地遥感卫星的姿态抗扰动容错控制器。
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公开(公告)号：CN111081323A
公开(公告)日：2020-04-28
申请号：CN201911319827.8
申请日：2019-12-19
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 一种基于Tersoff力场的石墨烯多级粗粒化方法，属于石墨烯的分子动力学模拟领域。本发明的目的是为了解决大规模石墨烯结构的高效快速准确计算问题，所述方法为：调整原Tersoff势函数参数；探索一级粗粒化石墨烯模型Tersoff势函数；探索二级粗粒化石墨烯模型Tersoff势函数。该计算方法参数选取简单、计算速度快、计算精度高，可以解决大型石墨烯结构的计算问题。本发明的方法参数选取思路简单，无需其他复杂的理论知识与数学推导，符合大型工程计算的要求。该粗粒化方法可以实现多级粗粒化模拟计算，对于具有对称结构的石墨烯材料而言通过选取合适的势函数参数，可以极大地减少计算成本，优化效率可以不断升高。
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公开(公告)号：CN110830482A
公开(公告)日：2020-02-21
申请号：CN201911107214.8
申请日：2019-11-13
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： H04L29/06
摘要： 一种部件串行接口的通用驱动系统及方法，解决了现有上位机对卫星部件接口驱动难的问题，属于接口驱动技术领域。本发明包括：获取待驱动部件的配置信息，根据该配置信息确定接口配置信息和协议配置信息；接口配置信息包括接口波特率、字节校验信息和字节停止位长度；协议配置信息包括帧头识别码、帧类型标识长度、帧类型信息、帧长度和帧校验信息；根据接口配置信息对串口寄存器进行设置；将需要发送给部件的数据写入发送寄存器中进行发送；利用接收寄存器接收部件发送的数据包，并根据协议配置信息对接收的数据包依次进行帧头校验和帧类型校验，若检验结果一致，则继续进行数据帧接收和数据帧校验，否则接收新的数据包。
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