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公开(公告)号：CN111240208A
公开(公告)日：2020-06-05
申请号：CN202010153197.8
申请日：2020-03-06
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种面向航天器执行机构故障的容错控制方法，首先考虑航天器系统的性能设计了标称控制器K0，使得闭环控制系统具有良好的响应特性；然后，考虑系统的故障影响设计了鲁棒控制器K1，使得闭环控制系统在故障时仍能确保稳定；最后，基于GIMC(Generalized Internal Model Control)控制器架构将K0和K1进行合成，得到容错控制器Q。本发明方法与现有方法相比，使得航天器能够在无故障时保持良好的动态性能，同时在执行机构故障时具有良好的容错能力，并且所设计的控制方法和系统结构形式简单、设计流程简洁、便于在轨实施。
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公开(公告)号：CN110597274A
公开(公告)日：2019-12-20
申请号：CN201910872180.5
申请日：2019-09-16
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05D1/08
Abstract: 一种适应姿态重定向的SGCMG动态框架角速度确定方法，步骤包括：根据当前实时的n个SGCMG的框架角向量δ，确定n个SGCMG的合成角动量H、框架角运动方程的雅克比矩阵Jacob、SGCMG框架角偏离标称的距离Δδnorm；根据姿态重定向轨迹的特征时间参数和H、Jacob、Δδnorm，确定SGCMG框架角速度 将所述SGCMG框架角速度作为框架角速度指令，控制SGCMG低速框架轴按照所述框架角速度指令转动，进行卫星姿态的姿态重定向。本发明方法根据姿态重定向运动规律，由机动过程不同阶段对SGCMG系统合成角动量、框架偏离标称构型距离等变化的不同目标需求，引入相应参数动态调整机制，优化姿态重定向方式下CMG操纵性能。
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公开(公告)号：CN110466806A
公开(公告)日：2019-11-19
申请号：CN201910673592.6
申请日：2019-07-24
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: B64G1/28
Abstract: 本发明涉及一种使用CMG控制卫星姿态的方法，该方法通过设计CMG的操纵律获得卫星姿态控制力矩，从而对卫星的姿态进行控制，属于卫星姿态控制技术领域，CMG为控制力矩陀螺。本发明通过将导致CMG三轴合成零动量的可用角动量包络严重畸形的多余角动量设置为三轴合成的偏置动量，使得CMG组合的可用角动量包络除偏置角动量方向外其余都分布比较平均，保证CMG控制的姿态机动在更多方向上都能正常完成。
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公开(公告)号：CN110329545A
公开(公告)日：2019-10-15
申请号：CN201910636017.9
申请日：2019-07-15
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: B64G1/24
Abstract: 本发明涉及一种基于滤波平滑的闭环控制系统姿态引入修正方法，属于卫星姿态控制技术领域。本发明提出的基于机动能力约束的任务规划系统设计方法，是一种全新的针对实现多点目标、匀地速主动推扫和匀角速度扫描等多种模式成像任务规划的解决方法，很好地解决了由于主动推扫和被动推扫成像任务混合且主动推扫任务复杂多样导致的星上统一成像任务指令实现困难以及各成像任务在姿态机动能力约束下的最短机动时间计算问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108427427A
公开(公告)日：2018-08-21
申请号：CN201810220710.3
申请日：2018-03-16
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05D1/08
Abstract: 一种航天器对地表定向目标姿态角计算方法，首先根据卫星轨道信息计算卫星在地心惯性系中的位置坐标，得到卫星指向地心的矢量在地心惯性系的值，并作为卫星指向目标矢量的初值，然后根据卫星在地心惯性系中的位置坐标计算卫星指向目标矢量与地球椭球模型球面的交点坐标，进而得到地球椭球模型在交点处切平面的负法线矢量，最后计算负法线矢量和卫星指向目标矢量的夹角，对卫星指向目标矢量进行优化，根据卫星指向目标矢量和卫星轨道信息计算得到卫星指向目标矢量在卫星轨道系中的矢量值，进而计算得到卫星对地表定向目标滚动姿态角和目标俯仰姿态角。
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公开(公告)号：CN108319143A
公开(公告)日：2018-07-24
申请号：CN201810139198.X
申请日：2018-02-11
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05B13/04
CPC classification number: G05B13/042
Abstract: 一种航天器对动坐标系机动目标实时规划方法，首先进行常规姿态机动规划初始化计算，得到目标动坐标系相对于卫星轨道系的初始四元数、机动规划参数，然后在每个控制周期根据机动规划参数信息，进行常规姿态机动规划的实时规划预计算，得到预计算结果，最后在机动过程中的每个控制周期，根据目标动坐标系相对于轨道系的实时方向余弦阵，目标动坐标系相对于惯性系的角速度，计算实时规划相对于惯性系姿态四元数和实时规划相对于惯性系角速度，完成航天器对动坐标系机动目标实时规划。
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公开(公告)号：CN104960674B
公开(公告)日：2017-03-08
申请号：CN201510293998.3
申请日：2015-06-01
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 一种运动目标的指向跟踪控制方法，根据运动目标的方向，结合卫星对运动目标的指向轴，以姿态的两次旋转获取卫星的目标姿态，由此得到在跟踪任务时间内卫星的目标姿态序列；再将相邻时刻卫星的目标姿态以最短路径做机动规划，获得卫星的目标角速度序列；同时控制卫星的姿态和角速度，在控制过程中利用卫星目标角速度计算出前馈力矩，增强控制器响应速度，提高控制精度。利用本发明可以控制卫星的指向轴完成对运动目标进行跟踪。
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公开(公告)号：CN102937450B
公开(公告)日：2015-11-25
申请号：CN201210433775.9
申请日：2012-10-31
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G01C21/16
Abstract: 本发明公开了一种基于陀螺测量信息的相对姿态确定方法，包括以下步骤：(1)确定卫星初始姿态，所述初始姿态利用起始点t0时刻卫星本体相对惯性系的四元数为q0表示；(2)估计卫星的陀螺常值漂移，分别获得所述陀螺在俯仰、偏航、滚动方向上的常值漂移值；(3)根据所述初始姿态和所述常值偏移值确定卫星的相对姿态，所述卫星的相对姿态在每个姿态确定周期中，采用前一个周期卫星的相对姿态和本周期内角度增量累加的方式获得。该方法利用陀螺短时间内精度较高、漂移变化较小、起始点定姿精度较高的特点，实现对卫星相对姿态的高精度测量。
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公开(公告)号：CN104058104A
公开(公告)日：2014-09-24
申请号：CN201410240398.6
申请日：2014-05-30
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: B64G1/26
Abstract: 无加速度计情况下一种基于关调制的高精度轨控方法，通过对姿态喷气相平面控制律的输入姿态进行积分修正，将轨控期间相平面姿态控制的平均结果校正到期望标称姿态附近；在航天器没有配置加速度计的情况下，通过定义关调制轨控时间增量因子，在理想关机时刻之后增加轨控时间，将因关调制而损失的轨控量进行准确补充。针对采用姿控发动机实现轨控且无加速度计配置的航天器，联合运用上述积分修正及关调制轨控时间增量因子修正策略，可提高实际轨控推力方向的精度，并保证轨控速度增量大小的精度，综合达成高精度的轨控效果。
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