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公开(公告)号：CN110733672A
公开(公告)日：2020-01-31
申请号：CN201910889151.X
申请日：2019-09-19
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 一种控制力矩陀螺动态响应时延特性闭环补偿方法，适用于具有超高精度超高稳定度超敏捷机动控制的领域。航天器敏捷机动加减速时，由于CMG框架角采样存在时延且在一个控制周期内保持不变，使得用于计算操纵律、分配控制力矩的低速框架角与实际框架角相比存在滞后，进而使机动过程中误差变大、机动到位后稳定时间变长。针对此问题，提出了一种控制力矩陀螺动态响应时延特性闭环补偿方法，能够在航天器闭环姿态控制的基础上，实现控制力矩陀螺的时延特性辨识与补偿，从而提升航天器姿态控制精度。
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公开(公告)号：CN110502038A
公开(公告)日：2019-11-26
申请号：CN201910668429.0
申请日：2019-07-23
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 一种机动过程中天线预置的高稳定度控制方法，包括步骤如下：(1)在卫星姿态机动开始时向天线发送角度预置指令；(2)在卫星姿态机动期间和姿态机动结束后的稳定控制期间，根据姿态机动目标角度、卫星当前轨道位置和天线接收站位置，实时计算天线理论目标转动角度，并发送给天线用于预置和预置完成后的跟踪。本发明的方法根据天线大角度预置运动时干扰力矩较大而平稳跟踪时干扰力矩较小的特点，将卫星天线预置过程放在姿态机动阶段完成，充分利用卫星姿态机动阶段的高控制带宽和快速调整能力，对天线预置干扰力矩带来的姿态扰动进行快速稳定，避免了天线预置干扰力矩对姿态稳定度的不利影响。
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公开(公告)号：CN110411438A
公开(公告)日：2019-11-05
申请号：CN201910631059.3
申请日：2019-07-12
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明涉及一种基于多星敏感器的自适应组合确定卫星姿态角的方法，属于航天器姿态确定与控制领域。首先根据地面评估结果确定星敏的优选顺序，精度较高的星敏感器或者夹角关系较好的星敏感器优先级高。其次，当高优先级的星敏感器无效，而低优先级星敏或星敏组合有效时，短时间内利用陀螺预估卫星姿态，高优先级星敏感器长时间无效再切换为低优先级星敏参与定姿。最后，当高优先级星敏组合有效时，则瞬时从低优先级星敏切换为高优先级星敏参与定姿。此方法实现了星敏定姿基准自适应组合定姿的目的，大大提高了姿态测量的精度。该算法已应用于多个在轨型号中。
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公开(公告)号：CN106843246B
公开(公告)日：2019-06-18
申请号：CN201611179343.4
申请日：2016-12-19
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05D1/08
Abstract: 本发明一种用于动中成像姿态规划的时间控制方法，采取使用GPS秒脉冲进行时间锁存后计算获得GPS秒冲接收时刻，并利用数管分系统或星务分系统转发的GPS整秒时间，进行系统时间漂移的计算，对当前周期进行绝对校时的补偿；同时通过PI控制算法运算，使得该漂移偏差逐渐收敛至精确值。在非秒脉冲校时周期，系统按每周期均匀分配的时间漂移量补偿值进行周期性补偿，即在控制周期为125ms的情况下按照时间漂移补偿量的1/8实现控制分系统的均匀校时功能。此外在动中成像过程中，为防止校时调整带来姿态波动，在此期间系统自动停止引入GPS校时功能，使用PI算法得到收敛的作为任务期间时间补偿，完成系统的高精度控制。
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公开(公告)号：CN109214564A
公开(公告)日：2019-01-15
申请号：CN201811002619.0
申请日：2018-08-30
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G06Q10/04
CPC classification number: G06Q10/04
Abstract: 一种具有多种规划模式的对地遥感卫星自主任务规划方法，首先筛选待规划的对地观测目标，得到待规划任务集，并对待规划任务集包括的对地观测目标进行预处理，然后根据预处理后的待规划任务集，进行长周期预先粗任务规划，得到长周期预先粗任务规划方案序列，最后根据实时更新的环境信息、卫星机动能力对长周期预先粗任务规划方案序列进行短周期局部窗口滚动规划，根据高优先级地面应急观测任务进行应急任务动态规划。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108846504A
公开(公告)日：2018-11-20
申请号：CN201810514486.9
申请日：2018-05-25
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 一种超敏捷卫星区域多点目标任务优化方法及系统，本发明能够保证对目标点的快速高效筛选，形成优化的区域内多点目标任务集合。在确定的任务执行区间内，采用综合最佳分辨率、最大能源获取能力等因素的加权平均方法确定最佳成像时间点，保证成像任务的最佳质量。为了保证任务冲突问题的高效解决，引入性价比判断原则，进行优先级序，保证高优先级任务的有效执行。在区域内重叠任务的解决，采用了兼顾了两个目标点之间姿态机动角度最小和先可见的任务优先观测的迭代排序方法，有效地保证任务的高效执行。本发明特别适用于面向超敏捷卫星的区域内多点目标成像任务的星上规划，能有高效完成任务筛选，冲突解决等关键问题。
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公开(公告)号：CN107515611A
公开(公告)日：2017-12-26
申请号：CN201710627164.0
申请日：2017-07-28
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05D1/08
Abstract: 一种叠加型混合正弦机动路径规划方法，根据卫星快速机动任务需求，以执行机构的过零持续时间及过零后最大动态响应频率为约束，设计出因加速度不断变化而产生的多段叠加设计的机动路径角加速度曲线，在实现角加速度从零开始递增、又递减到零、保证角加速度灵活性的前提下，减小了挠性附件对卫星稳定度的影响，充分考虑了执行机构过零时动态性能不足和过零后动态响应带宽有约束的特性，避免了执行机构过零特性及响应带宽约束带来过大的在轨机动角度偏差，缩短机动到位后机动控制调节时间。
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公开(公告)号：CN103941740B
公开(公告)日：2016-07-06
申请号：CN201410151646.X
申请日：2014-04-15
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05D1/08
Abstract: 一种考虑地球椭率的多轴机动成像卫星偏航姿态控制方法，既考虑了卫星滚动、俯仰均进行姿态机动的情况，也考虑了光学载荷的光轴与视轴不重合的情况，避免了传统控制方法只能适应卫星侧摆机动，光轴与视轴重合的不足。在地面目标点相对于卫星线速度的获取过程中，将其分解为地球自转引起的线速度、卫星轨道运行速度和由卫星轨道角速度引起的地面目标点相对于卫星的运行速度三部分。在求解卫星光轴指向地面目标点矢量的过程中，考虑实际地球模型的旋转椭球特性，引入坐标变换，保证方法在简便的同时，实现了高精度的偏流角姿态获取。本发明方法适用于卫星多轴同时机动的情况，满足目前大多数高精度对地成像卫星的使用需求。
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公开(公告)号：CN103941739B
公开(公告)日：2016-06-01
申请号：CN201410151622.4
申请日：2014-04-15
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05D1/08
Abstract: 一种基于多项式的卫星姿态机动方法，其中卫星姿态起始时刻的姿态角、角速度和角加速度均可任意，同时卫星机动结束时刻的姿态角、角速度和角加速度也可以任意指定。本发明方法能够保证将卫星姿态在指定时刻导引至目标值，并保证机动全路径的平稳性。同时，末端平滑技术的使用还能保证卫星机动结束时刻的姿态角速度和角加速度均能平滑过渡，保证了机动结束时刻卫星的姿态控制误差较小，从而保证了机动结束时的性能。本发明方法特别适用于敏捷卫星进行动中成像观测、目标跟踪等机动任务的状态建立阶段，易于满足机动到位即稳定的要求。
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公开(公告)号：CN104085539B
公开(公告)日：2015-12-30
申请号：CN201410298836.4
申请日：2014-06-26
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 成像定标的姿态控制方法，包括以下步骤：(1)敏感器的安装布局；(2)执行机构的安装布局；(3)姿态确定；(4)姿态轨迹规划；(5)姿态控制误差计算；(6)姿态控制。本发明在成像定标中可以自主选择姿态确定方法，在姿态机动过程引入姿态修正或姿态更新，既适用于陀螺正常情况，也适应于陀螺故障情况，有利于飞行器延寿和安全可靠，综合设计的姿态控制算法，提供高品质的姿态，有利于遥感器的在轨成像标定。
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