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公开(公告)号：CN119294160B
公开(公告)日：2025-03-21
申请号：CN202411846755.3
申请日：2024-12-16
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供了一种大惯量旋转载荷的复杂连接多体动力学建模方法，涉及航天器动力学建模技术领域，应用于卫星平台和载荷平台均为大惯量刚体的卫星中，包括：建立卫星的参考坐标系；根据参考坐标系获取卫星平台和载荷平台的位置矢量和角速度矢量；根据位置矢量、角速度矢量、卫星平台的质量和载荷平台的质量，建立卫星相对卫星的质心的角动量矩方程、载荷平台相对连接点的动量矩方程、卫星的质心平动方程以及载荷平台的质心平动方程。本方案实现了对大惯量旋转载荷的复杂连接多体卫星的动力学建模。
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公开(公告)号：CN119305756B
公开(公告)日：2025-02-25
申请号：CN202411854517.7
申请日：2024-12-17
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种容错型动量轮系控制方法及装置，属于卫星姿态控制领域。方法包括：基于卫星平台的包络能力，确定满足所述包络能力的动量轮配置方案和构型方案；若确定大角动量动量轮系中存在失效角动量轮，则利用剩余角动量轮的目标角动量前馈补偿载荷平台旋转角动量以形成整星零动量，利用大力矩动量轮系补偿大角动量动量轮系产生的非旋转轴角动量；若确定大力矩动量轮系中存在失效力矩轮，则针对大角动量动量轮系建立新的目标角动量，大力矩动量轮系吸收大角动量动量轮系的转速控制引起的角动量变化，以实现整星零动量控制。本发明能够在一种轮系内出现失效轮时，利用另一种轮系对失效轮造成的干扰进行补偿，从而实现整星姿态的平稳过渡。
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公开(公告)号：CN119471751A
公开(公告)日：2025-02-18
申请号：CN202411594222.0
申请日：2024-11-08
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明提供了一种载荷能力约束下的星上自主任务可见性快速确定方法，该方法包括：获取目标位置信息、规划时间内各等间隔的时间网格点上的卫星位置信息和轨道信息；根据轨道信息在规划时间内确定目标可见的轨道圈次，并根据目标位置信息、轨道圈次所包括的各时间网格点上的卫星位置信息和预设探测距离，确定轨道圈次内的第一可见时间区间；根据卫星的视场角，从第一可见时间区间中确定满足视场角约束的第二可见时间区间；根据卫星的载荷时钟角范围，从第二可见时间区间中确定满足载荷时钟角约束的第三可见时间区间。本方案能够高效且准确地确定载荷能力约束下星上自主任务的可见时间区间，计算高效且通用性好。
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公开(公告)号：CN119460174A
公开(公告)日：2025-02-18
申请号：CN202411848442.1
申请日：2024-12-16
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明提供了一种以载荷为中心的卫星平台协同控制方法，该方法包括：根据载荷平台在载荷平台坐标系下相对于载荷平台旋转坐标系的姿态偏差和姿态角速度偏差，以对磁悬浮关节进行指向控制；对磁悬浮关节的涡流传感器测量数据进行解算，得到磁悬浮关节的位移量，以对载荷平台和卫星平台的相对位置进行控制；根据载荷平台的期望控制力矩和期望控制力，确定不同安装位置的磁悬浮关节的输出控制力矩和输出控制力；根据姿态偏差计算得到卫星平台相对载荷平台的姿态误差；根据姿态偏差、姿态角速度偏差、位移量、输出控制力矩、输出控制力和姿态误差对卫星平台进行控制。本方案提高了载荷平台的控制精度和控制稳定度，进而提高了对卫星平台的控制稳定度。
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公开(公告)号：CN119305756A
公开(公告)日：2025-01-14
申请号：CN202411854517.7
申请日：2024-12-17
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种容错型动量轮系控制方法及装置，属于卫星姿态控制领域。方法包括：基于卫星平台的包络能力，确定满足所述包络能力的动量轮配置方案和构型方案；若确定大角动量动量轮系中存在失效角动量轮，则利用剩余角动量轮的目标角动量前馈补偿载荷平台旋转角动量以形成整星零动量，利用大力矩动量轮系补偿大角动量动量轮系产生的非旋转轴角动量；若确定大力矩动量轮系中存在失效力矩轮，则针对大角动量动量轮系建立新的目标角动量，大力矩动量轮系吸收大角动量动量轮系的转速控制引起的角动量变化，以实现整星零动量控制。本发明能够在一种轮系内出现失效轮时，利用另一种轮系对失效轮造成的干扰进行补偿，从而实现整星姿态的平稳过渡。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119292104A
公开(公告)日：2025-01-10
申请号：CN202411846757.2
申请日：2024-12-16
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05B17/02
Abstract: 本发明提供了一种复杂连接卫星多级控制的数字物理平行仿真验证方法，涉及卫星控制技术领域，包括：建立载荷平台数字仿真模型和整星平台数字仿真模型；根据卫星平台与载荷平台的连接机构，建立关节连接模块数字仿真模型和关节连接模块物理模型；根据预设相对位置姿态运动序列对关节连接模块数字仿真模型和关节连接模块物理模型进行一致性评估，得到第一评估结果；在第一评估结果为一致时，分别对载荷平台数字仿真模型和整星平台数字仿真模型进行仿真验证。本方案通过数学模型和物理模型平行验证的方法实现部件级和系统级卫星控制器设计验证方法，具有工程实用价值。
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公开(公告)号：CN115809584B
公开(公告)日：2023-04-11
申请号：CN202310050748.1
申请日：2023-02-01
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G06F30/23 , G06F30/15 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及航天器姿态控制技术领域，本发明提供了一种变构型变参数的复杂连接多体动力学建模方法，方法包括：确定带有多个挠性附件的航天器所具有的多个构型状态；根据动力学模型参数，建立每一个构型状态下包含所有挠性附件的刚柔耦合动力学模型；将挠性附件的运动过程视为挠性附件相对连接点的转动运动和挠性附件的质心相对连接点的平动运动，针对每一个挠性附件建立该挠性附件相对连接点的转动运动方程和建立该挠性附件的质心相对连接点的平动运动方程，以模拟每一个挠性附件的连续运动过程。本方案，能够针对带有多个挠性附件的航天器，实现包含挠性附件运动过程的多体动力学系统动态建模。
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公开(公告)号：CN115809584A
公开(公告)日：2023-03-17
申请号：CN202310050748.1
申请日：2023-02-01
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G06F30/23 , G06F30/15 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及航天器姿态控制技术领域，本发明提供了一种变构型变参数的复杂连接多体动力学建模方法，方法包括：确定带有多个挠性附件的航天器所具有的多个构型状态；根据动力学模型参数，建立每一个构型状态下包含所有挠性附件的刚柔耦合动力学模型；将挠性附件的运动过程视为挠性附件相对连接点的转动运动和挠性附件的质心相对连接点的平动运动，针对每一个挠性附件建立该挠性附件相对连接点的转动运动方程和建立该挠性附件的质心相对连接点的平动运动方程，以模拟每一个挠性附件的连续运动过程。本方案，能够针对带有多个挠性附件的航天器，实现包含挠性附件运动过程的多体动力学系统动态建模。
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公开(公告)号：CN115793000A
公开(公告)日：2023-03-14
申请号：CN202310050750.9
申请日：2023-02-01
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明涉及航天器控制技术领域，本发明提供了一种基于融合信息的高轨卫星自主轨道确定方法，其中方法包括：建立基于位置速度矢量微分方程表达的轨道动力学模型；基于GNSS导航数据和天文导航数据分别调用轨道动力学模型进行外推计算，得到第一外推计算结果和第二外推计算结果；判定GNSS接收机当前时刻是否测量得到有效的新的GNSS导航数据，若是，利用该有效的新的GNSS导航数据对第一外推计算结果和第二外推计算结果进行校正；根据当前选择的外推计算结果输出自主轨道确定结果；该当前选择的外推计算结果为所述第一外推计算结果或所述第二外推计算结果。本方案，在保证精度和可靠性的前提下能够实现高轨卫星的长时间自主工作。
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