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公开(公告)号：CN102322872B
公开(公告)日：2013-03-13
申请号：CN201110120256.2
申请日：2011-05-10
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G01C25/00
Abstract: 用于月球及深空巡视器导航控制性能的地面室内验证方法，通过坐标转换得到真实的位置、速度和姿态信息，将真实的位置、速度和姿态信息与巡视器导航计算得到的位置、速度和姿态信息做差，得到验证导航控制性能的参数，从而实现在地面验证导航控制性能。本发明提出的验证方案具有组成简便完备、验证项目全面、实时性好、精度高、跟踪能力强、试验连续性和自主性好、试验过程操作简便、试验设备性价比高等优点，能够同时验证姿态、速度、位置等导航信息的精度以及航向角控制精度；本发明所用的iGPS系统可实时高精度测量巡视器的真实位置、姿态，为评价导航控制性能提供基准，iGPS适用于室内测量，对试验场地无特殊要求，可增强对巡视器的试验验证能力；本发明所采用的公共标识能同时为iGPS和经纬仪提供测量目标，克服了iGPS测量和经纬仪测量之间转换的困难。
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公开(公告)号：CN102520721A
公开(公告)日：2012-06-27
申请号：CN201110412394.8
申请日：2011-12-08
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 一种基于双目立体视觉的巡视探测器自主避障规划方法：生成局部地形的DEM数据；根据双目立体视觉系统的视场范围构建栅格地图，对地图上每个栅格进行DEM数据统计，并对DEM进行去噪处理；进行地形可通过性分析，生成适宜度地图；利用前后两次规划时生成的适宜度地图，进行数据融合，得到融合后的用于避障规划的适宜度地图；在适宜度地图上放置若干条备选路径弧；对每一条备选路径弧，从到目标点的距离和安全避障能力两个方面进行评价；从所有备选路径弧中筛选出评价值高于设定阈值的备选路径弧，并从中选择评价值最高的路径弧作为本次避障规划的结果。本发明简单完备、安全性高，规划效率高，易于工程实现，可用于复杂地形上的巡视探测任务。
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公开(公告)号：CN102322872A
公开(公告)日：2012-01-18
申请号：CN201110120256.2
申请日：2011-05-10
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G01C25/00
Abstract: 用于月球及深空巡视器导航控制性能的地面室内验证方法，通过坐标转换得到真实的位置、速度和姿态信息，将真实的位置、速度和姿态信息与巡视器导航计算得到的位置、速度和姿态信息做差，得到验证导航控制性能的参数，从而实现在地面验证导航控制性能。本发明提出的验证方案具有组成简便完备、验证项目全面、实时性好、精度高、跟踪能力强、试验连续性和自主性好、试验过程操作简便、试验设备性价比高等优点，能够同时验证姿态、速度、位置等导航信息的精度以及航向角控制精度；本发明所用的iGPS系统可实时高精度测量巡视器的真实位置、姿态，为评价导航控制性能提供基准，iGPS适用于室内测量，对试验场地无特殊要求，可增强对巡视器的试验验证能力；本发明所采用的公共标识能同时为iGPS和经纬仪提供测量目标，克服了iGPS测量和经纬仪测量之间转换的困难。
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公开(公告)号：CN100529679C
公开(公告)日：2009-08-19
申请号：CN200710122908.X
申请日：2007-07-03
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G01D5/26
Abstract: 机器视觉中光学成像传感器安装方法，应用于光学仪器安装和量测领域。包括以下步骤：首先将光学成像传感器装入有基准镜的固定外壳，然后通过观测和计算确定光学成像传感器坐标系、V-STARS观测坐标系、经纬仪系统坐标系以及基准镜坐标系之间的坐标转换关系，并以光学成像传感器坐标系和基准镜坐标系间的转换关系作为安装的基础，对应用对象进行安装。本发明突破了光学坐标系的物理表示这一技术难题，解决了光学成像传感器的精确安装问题。
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公开(公告)号：CN113619814B
公开(公告)日：2023-06-06
申请号：CN202110728295.4
申请日：2021-06-29
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: B64G1/24
Abstract: 一种交会对接最后逼近段相对姿轨耦合控制方法，针对空间交会对接任务的特殊性，在继承预设性能控制方法优点的同时，利用径向基函数神经网络(RBFNN)的逼近能力来补偿实际交会对接任务中执行机构的饱和非线性。整个控制器设计过程无需执行机构饱和非线性的结构特性、外界干扰及轨道器质量转动惯量等模型先验知识，不仅能大大降低了计算复杂度，同时考虑预设稳态和暂态性能的同时兼顾了执行机构的控制饱和约束，具有较强的工程实用性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114166115A
公开(公告)日：2022-03-11
申请号：CN202111265853.4
申请日：2021-10-28
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明提供了一种试验场气浮台实时定姿、定位系统及方法，系统中转动平台安装在气浮台上，且转动平台的转轴与气浮台的姿态平台转轴重合，T‑probe固定安装在转动平台上，T‑probe滚动和俯仰的零位与气浮台的姿态平台所在平面平行；激光跟踪仪用于测量T‑probe的位置和姿态，将测量结果发送给控制计算机；转动平台实时测得自身转轴转角θz，发送给控制计算机；控制计算机，根据气浮台本体坐标系下T‑probe与单轴转动平台转轴的距离r0和转动平台转轴的转角θz将T‑probe在真北坐标系下的位置转换为气浮台在真北坐标系下的位置；根据零位姿态转换矩阵Tc→0、转动平台零位时T‑probe真北坐标系下的姿态与气浮台在真北坐标系下的测量姿态之间的转换矩阵T0→d，将T‑probe在的姿态Ac1转换为气浮台的姿态。
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公开(公告)号：CN113626930A
公开(公告)日：2021-11-09
申请号：CN202110830743.1
申请日：2021-07-22
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G06F30/15 , G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种航天器交会对接仿真方法及系统，其中，该方法包括如下步骤：步骤S1：建立地月日空间场景模型；步骤S2：建立远场近场相机模型；步骤S3：建立姿轨动力学模型；步骤S4：建立交会对接碰撞动力学模型；步骤S5：根据地月日空间场景模型、远场近场相机模型、姿轨动力学模型和交会对接碰撞动力学模型构建交会对接仿真系统。本发明能够实现航天器弱碰撞交会对接仿真，为航天器交会对接设计提供参考。
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公开(公告)号：CN113485396A
公开(公告)日：2021-10-08
申请号：CN202110748227.4
申请日：2021-06-29
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05D1/08
Abstract: 一种航天器交会对接最后逼近段相对轨道与姿态跟踪控制方法，为了解决现有预设性能控制方案中控制器设计对系统跟踪误差初值有依赖性，而且现有的方法在考虑相对轨道与姿态跟踪误差预设性能约束的情况下，不能保证满足实际交会对接任务中推力器、控制力矩陀螺、动量轮等执行机构的物理结构限制的问题，通过建立跟踪航天器与目标航天器之间相对轨道与姿态跟踪动力学模型，构造一种新的性能函数，放宽了对初始跟踪误差已知的限制，利用预设性能的设计思想来实现兼顾相对轨道与姿态跟踪误差的精细稳态与暂态控制，并通过设计一个辅助饱和补偿系统来补偿执行机构的饱和非线性。
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公开(公告)号：CN110110645B
公开(公告)日：2021-07-13
申请号：CN201910362915.X
申请日：2019-04-30
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 一种适用于低信噪比图像的障碍快速识别方法及系统，步骤包括：基于立体图像对的三维地形数据生成、三维地形数据滤波和基于地形统计信息的障碍识别。本发明针对低信噪比图像的特点，通过采用三维点云地形网格化与数据滤波相结合的方法，在有效完成噪点抑制和滤除的同时，大大减少了算法的数据存储量和计算量，大幅缩短了障碍识别的耗时。本发明简单完备、计算效率高，易于工程实现，适用于光照条件差、地表反照率高等复杂环境中的巡视探测器自主避障规划任务。
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公开(公告)号：CN108267958A
公开(公告)日：2018-07-10
申请号：CN201810073927.6
申请日：2018-01-25
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 一种基于模态结构分解的H∞范数指标的控制器参数优化方法、系统和介质，本发明针对含挠性和液体晃动等谐振模态的航天器姿态动力学的PID+结构滤波器控制器，提出了一种基于模态结构分解的H∞范数优化指标。包括以下步骤：(1)根据系统状态方程提取出被控系统的传递函数；(2)将系统传递函数分解为刚体模态和谐振模态相加的形式；(3)设计常值形式的谐振模态加权函数；(4)设计与误差量和控制量相关联的权函数；(5)将闭环系统写成H∞控制器求解的标准形式；(6)调用基因遗传算法对标准形式的H∞范数进行最小化，并求出最小值对应的PID+结构滤波器参数，采用本发明可以大大降低含航天器的姿态控制参数设计对人工经验的依赖。
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