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公开(公告)号：CN117584139B
公开(公告)日：2024-04-09
申请号：CN202410079383.X
申请日：2024-01-19
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明提供了一种空间机器人的全重力卸载试验系统及方法，涉及航天器地面试验技术领域，该系统包括地面控制装置、气浮台装置、空间机械臂和卸载装置；其中，气浮台装置用于模拟在轨操控与目标航天器失重环境的运动学与动力学特性，并将在轨航天器的运行数据发送给地面控制装置；空间机械臂搭载在操控航天器模拟气浮台上，用于对目标航天器模拟气浮台装置进行维护与维修；卸载装置对空间机械臂进行重力卸载，以使空间机械臂处于失重状态；地面控制装置遥测显示系统的运行数据以及向气浮台装置、空间机械臂和卸载装置发送控制指令。本方案实现空间操控整个试验系统的无重力模拟，完成空间灵巧操作控制方案与算法的地面验证。
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公开(公告)号：CN117193024B
公开(公告)日：2024-01-23
申请号：CN202311443189.7
申请日：2023-11-02
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明涉及航空航天技术领域，特别涉及一种姿轨耦合发动机多自由度指令分配方法和装置。包括：确定耦合发动机组和耦合自由度；计算耦合发动机组的分配阵和在各耦合自由度的最大控制能力；针对每一个控制周期，均执行：基于耦合发动机组在各耦合自由度的最大控制能力，对获取的当前控制周期的目标位置控制量和目标姿态控制量进行限幅，以确定待分配的冲量和冲量矩；基于待分配的冲量和冲量矩、分配阵以及耦合发动机组的开机时长的零空间解，确定耦合发动机组的开机时长矩阵，将耦合发动机组和解耦发动机组的开机时长矩阵进行同比缩放，得到每一个发动机的最终开机时长。本方案可以使燃料消耗最少、可以解决发动机单向性问题且计算量较小。
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公开(公告)号：CN117272800A
公开(公告)日：2023-12-22
申请号：CN202311214904.X
申请日：2023-09-19
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明提供了一种基于锚点设计的远距离追逃博弈轨迹规划方法，其中方法包括：将两个航天器的追逃博弈过程离散为若干个博弈回合，在每一个博弈回合开始前，确定己方航天器的机动能力以及估计对方航天器的机动能力，并基于己方航天器的机动能力和对方航天器的机动能力确定当前博弈回合的锚点，以使己方航天器按照锚点执行当前博弈回合的机动策略；确定当前博弈回合是否可到达博弈终端，若否，则继续进入下一个博弈回合，直到确定到达博弈终端为止。本方案，能够将两个航天器连续的博弈过程离散为若干个博弈回合，以针对每一个博弈回合分别进行计算，从而可以有效降低求解难度，易于工程实现，可用于在线求解得到远距离追逃博弈机动方案。
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公开(公告)号：CN117131611A
公开(公告)日：2023-11-28
申请号：CN202311394790.1
申请日：2023-10-26
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明涉及飞行器定位技术领域，特别涉及一种可重复使用飞行器的异构陀螺选用方法及装置。该方法包括：获取可重复使用飞行器的运行状态和异构陀螺的运动数据；其中，运行状态包括在轨飞行状态和非在轨飞行状态，异构陀螺包括至少两组光纤陀螺和至少一组激光陀螺，运动数据包括安装矩阵和角增量；基于运动数据，建立异构陀螺的平衡方程模型；基于平衡方程模型、正常光纤陀螺和星敏感器，对异构陀螺进行故障诊断，得到异构陀螺的故障状态；基于故障状态和运行状态，确定异构陀螺的选用方案。本方案能够根据需求在光纤和激光两种陀螺之间合理的切换，充分利用光纤和激光两类陀螺进行高效准确的故障诊断，保证了飞行器全周期陀螺的导航精度。
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公开(公告)号：CN116750208A
公开(公告)日：2023-09-15
申请号：CN202310694100.8
申请日：2023-06-12
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: B64G1/24
Abstract: 本发明提供了一种基于动态双锚点的交会对接规划制导方法及装置，涉及航天器控制技术领域，其中方法包括：获取基于近锚点的正常交会对接规划方案和基于远锚点的应急交会对接规划方案；所述远锚点对应的相对距离大于所述近锚点对应的相对距离；按照所述正常交会对接规划方案开始进行交会对接流程，并实时预测远距离导引段末端的交会误差；基于实时预测得到的交会误差确定是否满足精度要求，若是，则继续按照所述正常交会对接规划方案进行交会对接流程，若否，则中断所述正常交会对接规划方案的交会对接流程，并切换为所述应急交会对接规划方案进行后续交会对接流程。本发明，能够提高交会对接的快速性和安全性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116495203A
公开(公告)日：2023-07-28
申请号：CN202310702150.6
申请日：2023-06-13
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明提供了一种基于在轨轨控数据评估修正的远距离导引方法及装置，涉及交会对接技术领域。该方法包括：获取追踪航天器由目标航天器所在轨道降轨至初始入轨轨道的变轨过程中的俯仰姿态值和脉冲执行过程的加速度；根据俯仰姿态值确定第一迹向位置误差；根据加速度和追踪航天器在远距离导引段执行的第一脉冲确定第二迹向位置误差；根据第一迹向位置误差和第二迹向位置误差对追踪航天器由初始入轨轨道计算的远距离导引的终端标称位置进行评估修正。本方案提供的基于在轨轨控数据评估修正的远距离导引方法能够基于降轨轨控数据实现对远距离导引段终端的评估修正，得到高精度的远距离导引段终端。
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公开(公告)号：CN116243907A
公开(公告)日：2023-06-09
申请号：CN202310211804.5
申请日：2023-02-27
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G06F8/34 , G06F8/36 , G06F30/20 , G06F30/15 , G06F119/14
Abstract: 一种图形化的多构型变换航天器控制系统仿真程序生成方法，包括组合体动力学模型构建方法；快速模型封装及模型库构建方法；多构型变换航天器控制系统建模方法；模型自动连线与布局方法；仿真程序自动生成方法。本发明能够对C/C++语言编写的基本模型(包括敏感器模型、控制器模型、执行机构模型、动力学模型、环境模型等)，进行规范化和集中管理，形成可复用模型库，采用数字化手段，以图形化交互操作方式，能够快速搭建出多构型变换的航天器控制系统仿真模型，自动生成支持多构型变换的控制系统仿真程序，所述方法已在空间站研制过程中应用，解决了空间站多构型仿真难于维护的难题，显著提升研制效率。
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公开(公告)号：CN116227137A
公开(公告)日：2023-06-06
申请号：CN202211655499.0
申请日：2022-12-21
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明一种地外天体表面热惯量反演与验证方法，包括：利用目标地物不同深度处的内部测温数据计算目标地物热扩散率，结合目标地物热容的实验测量值，获得目标地物热惯量的计算值；利用热成像仪对目标地物的表面测温数据，根据热惯量理论计算模型，求解目标地物的热惯量；利用由内部测温数据计算得到的热惯量拟合修正热惯量反演模型，提高基于表面测温数据的热惯量测算精度。本发明旨在解决目前基于热成像仪表面测温数据的热惯量反演方法的测算精度问题，为融合热特性的地外天体表面危险地形识别和可通过性分析提供技术储备。
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公开(公告)号：CN115741723A
公开(公告)日：2023-03-07
申请号：CN202211641038.8
申请日：2022-12-20
Abstract: 本发明涉及一种多自由度蛇形机械臂的精度补偿方法，包括：构建机械臂运动学模型，并基于逆运动学对所述机械臂运动学模型进行求解，得到逆运动学关系模型；基于所述逆运动学关系模型，构建不动点压缩迭代映射模型，获取位形空间变形量；将所述位形空间变形量代入所述逆运动学模型，获得驱动空间变形补偿后的期望轨迹，基于所述期望轨迹对变形量进行实时补偿。本发明提出一种伺服刚度控制的方法，能够使机械臂对负载的反应能力进行调节，相较于传统的刚度控制，该方法更适用于机械臂与环境或者人接触的场合下。通过这种方法本发明能够使执行器同时实现精准、柔顺的交互操作，并且提高了交互操作的安全性。
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公开(公告)号：CN115185492A
公开(公告)日：2022-10-14
申请号：CN202210725337.3
申请日：2022-06-23
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种航天器控制系统多人协同图形化设计方法，包括加载航天器控制系统图形化设计工程，形成两份工程导航树；比较两份工程导航树，识别其中一份航天器控制系统图形化设计工程相对于另一份承载的信息变化；对两份航天器控制系统图形化设计工程进行合并。本发明能够实现在设计到一定阶段后进行图形化设计工程合并，并支持进行后续设计，大大提高了航天器控制系统多人协同设计的工作效率。
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