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公开(公告)号：CN114152268A
公开(公告)日：2022-03-08
申请号：CN202111135947.X
申请日：2021-09-27
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G01C25/00
Abstract: 一种用于弹载试验的惯导性能验证系统，电池供电单元：在弹载飞行状态下，用于向惯性测量单元和数据处理单元提供电能；惯性测量单元：在弹载飞行状态下，采集火箭弹的角速度和加速度并传输给数据处理单元；数据处理单元：在弹载飞行状态下，接收惯性测量单元传输的火箭弹的角速度和加速度；将火箭弹的角速度和加速度传输给惯导系统地检设备；惯导系统地检设备：根据火箭弹的角速度和加速度，获得火箭弹飞行过程中的导航姿态、位置和速度作为惯导数据，利用火箭弹GPS获取的测量数据，根据惯导数据和测量数据，验证惯导系统的导航性能。本发明为惯导性能验证的最小系统，可用于在弹载试验中对惯导系统的性能进行验证。
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公开(公告)号：CN114049447A
公开(公告)日：2022-02-15
申请号：CN202111198068.1
申请日：2021-10-14
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 一种地外天体表面障碍点云建模方法，属于图像处理和智能控制技术领域。本发明分别采用半球和半椭球体模拟陨坑和岩石，生成模型后将其叠加到基础平面上；接着对生成平面叠加一定程度高斯噪声，之后分析并提取敏感器噪声，在障碍图像上做掩膜处理，进一步叠加到图像上，生成最终仿真图像。
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公开(公告)号：CN114019484A
公开(公告)日：2022-02-08
申请号：CN202111108922.0
申请日：2021-09-22
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G01S7/497
Abstract: 本发明公开了一种可检测全范围激光点的无源激光成像模拟器及模拟方法，该无源激光成像模拟器包括：光学接收系统，将接收到的激光信号耦合输出至多路光纤中；能量衰减系统，用于对各路光纤中的激光信号分别进行独立的光功率可调衰减，对合束激光信号进行光功率可调衰减；静态距离模拟延时系统，用于对光功率可调衰减后的多路激光信号分别进行延时处理，并将延时处理后的多路激光信号进行合束处理后输出；光学发射系统，用于对光功率可调衰减后的合束激光信号扩束准直后输出。本发明实现了对激光避障敏感器性能的地面验证，可满足分系统测试环境、整器测试环境等不同测试环境的测试需求。
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公开(公告)号：CN114018235A
公开(公告)日：2022-02-08
申请号：CN202111138062.5
申请日：2021-09-27
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 一种大量程光纤陀螺全温全动态脉冲补偿方法，包括：在地面测试状态下，将惯性测量单元放置在地面温箱内；设置多个温度区间、角速度采样区间；获得每个温度采样点对应所有角速度采样点的刻度因数，并确定一个标称刻度因数；确定理论脉冲输出；进行温度补偿；进行角速度补偿。本发明直接利用大量程光纤陀螺的脉冲输出，进行全温全动态的脉冲补偿，可显著提高其测量和导航的精度。
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公开(公告)号：CN113776542A
公开(公告)日：2021-12-10
申请号：CN202111094503.6
申请日：2021-09-17
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G01C21/24
Abstract: 本发明涉及一种全局地图和局部地图结合的火星车视觉导航方法，属于地外星体的高精度导航领域；步骤一、无人机起飞，使用机载相机对火星车周围待探测区域地形进行成像，并将地形图像发送至火星车；步骤二、火星车将地形图像重构成全局三维地图，并在全局三维地图中选取目标点；步骤三、火星车向目标点移动；火星车通过双目相机实现局部避障；步骤四、火星车移动过程中，无人机实时监测火星车的位置，并将火星车的位置信息发送至火星车，火星车获得自身在全局三维地图的位置，实现避开大尺度障碍；步骤五、火星车结合双目相机和全局三维地图，实现提高全局导航精度；本发明实现对地外星体探测车的全局定位能力进行提升，有效提高科学探测的效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113720335A
公开(公告)日：2021-11-30
申请号：CN202111063826.9
申请日：2021-09-10
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G01C21/24
Abstract: 一种地外天体着陆高容错强自主导航方法，属于自动控制技术领域。本发明包括如下步骤：地外天体着陆器开伞前，进行惯性导航外推计算，得到地外天体着陆器开伞后tk时刻的运动姿态数据；地外天体着陆器开伞后，实时根据开伞后地外天体着陆器的角速度和角加速度对其开伞时的动态进行评估；实时根据地外天体着陆器开伞动态评估结果，对地外天体着陆器进行姿态修正或着陆导航。本发明针对火星复杂大动态的着陆过程可能带来的陀螺性能下降乃至饱和、测距测速敏感器出现野值可能诱发的导航风险，针对多陀螺饱和带来的姿态基准丢失风险，实现了强自主着陆自主导航。
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公开(公告)号：CN113030517A
公开(公告)日：2021-06-25
申请号：CN202110190275.6
申请日：2021-02-18
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 一种火星着陆过程利用测速敏感器的姿态修正方法，采用平行式定姿框架，在前台使用传统的惯性导航外推，得到惯性位置、速度和姿态，利用惯性位置和姿态获得引力方向在本体坐标系下的投影；在后台利用测速敏感器和惯性测量单元进行基准重构，得到另外一个引力方向在本体系下的投影。后台的引力方向和前台的引力方向进行实时监视和比对，一旦两者超过一定的阈值，则利用欧拉旋转原理对前台的引力方向进行旋转使得其和后台的引力方向重合，实现姿态的修正目的。该方法避免了测速姿态修正不完全可观带来的滤波发散问题，可以提高大动态飞行环境的惯性导航姿态精度，提高着陆指标。
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公开(公告)号：CN112034704A
公开(公告)日：2020-12-04
申请号：CN202010732647.9
申请日：2020-07-27
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明一种动态增益的在线估计方法，步骤如下：(1)获取被控对象的动力学模型；(2)建立被控对象的压缩函数，得到被控对象的无误差压缩形式；(3)采用微分器在线求取输出y的导数；(4)在线估计非线性被控对象的状态和输入的系数；(5)计算得到动态增益。本发明通过提出非线性函数的无误差压缩方法和动态增益的在线估计方法，涵盖了多类被控对象，包括航天器被控对象、工业被控对象等，解决了它们基于特征模型的自适应控制问题，突破了动态增益的求解问题，具有通用性。
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公开(公告)号：CN111924142A
公开(公告)日：2020-11-13
申请号：CN202010681358.0
申请日：2020-07-15
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: B64G1/62
Abstract: 本发明涉及一种基于序列图像的软着陆高精度避障方法，该方法的步骤包括：在下降图像中找到安全着陆点位置；根据安全着陆点在下降图像中的位置计算安全着陆点在成像时刻着陆器本体系下的方向矢量；在下一幅下降图像还未获取期间，安全着陆点在当前时刻着陆器本体系下的位置和速度通过惯导外推着陆器位置和速度变化获取；否则根据上一幅下降图像和当前获取的下降图像中安全着陆点方向矢量结合测速敏感器和IMU测量计算安全着陆点在当前成像时刻着陆器本体系下的位置和速度；根据安全着陆点在当前时刻着陆器本体系下的位置和速度确定着陆器本体下控制指令，按照该控制指令进行控制完成避障。
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公开(公告)号：CN111351490A
公开(公告)日：2020-06-30
申请号：CN202010245815.1
申请日：2020-03-31
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 一种行星着陆过程惯导基准快速重建方法，属于航天器自主导航技术领域，包括如下步骤：S1、建立第一惯性基准坐标系，利用着陆器的惯性测量单元输出的角度增量进行姿态外推，获得着陆器的惯性姿态；S2、对着陆器的高度进行估计，对着陆器的天底向量进行第一状态估计；S3、根据着陆器的测速敏感器测量的速度和S1中所述的着陆器的惯性姿态，对着陆器的天底向量进行第二状态估计；S4、利用S2中所述高度估计和着陆器的天底向量第一状态估计、S3中所述着陆器的天底向量的第二状态估计，获得行星着陆过程的天底向量最终估计值，重建着陆器在行星着陆过程中的惯导基准。本发明方法对两种天底向量进行融合，有效地提高了基准重建的收敛速度。
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