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公开(公告)号：CN112819049B
公开(公告)日：2024-05-28
申请号：CN202110090398.2
申请日：2021-01-22
申请人： 中国空间技术研究院
IPC分类号： G06F18/2415 , G06F18/22
摘要： 本发明涉及一种用于动态时序通信网络的分布式社区演化方法，包括以下步骤：计算并更新节点间的相似度，对相似度添加时间标签；使各节点共享局部相似度视野，并根据时间标签更新各节点自身局部相似度视野；使各节点共享社区ID视野，根据同社区的节点个数更新社区融合阈值；各节点检查近邻节点的更新请求，并根据更新请求的时间标签和优先级更新自身社区ID，复制近邻节点的更新请求；各节点根据更新请求的时间标签和优先级选择是否进行社区融合或社区分裂。本发明将社区演化方法简化为社区融合和社区分裂两个步骤，并采用分布式算法，使各节点仅利用局部信息即可判断自身是否需要更新，从而减少了计算量，并能够适应拓扑结构不断变化的通信网络。
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公开(公告)号：CN117908364A
公开(公告)日：2024-04-19
申请号：CN202311423601.9
申请日：2023-10-30
申请人： 中国空间技术研究院
IPC分类号： G05B13/04
摘要： 本发明涉及一种电磁卫星编队系统的抗饱和控制方法，包括：建立轨道坐标系，引入电磁坐标系对卫星编队动力学和电磁模型进行解耦，根据电磁模型求解电磁编队实时所能提供的最大电磁力约束，并建立卫星编队的相对动力学模型；基于扩张状态观测器算法得到编队系统输出和总的不确定性的跟踪值；对总的不确定性的进行在线估计，设计自抗扰控制器；利用线性矩阵不等式计算静态抗饱和补偿系数增益。本发明，通过引入电磁坐标系将卫星编队动力学和电磁模型进行解耦，有利于降低电磁卫星编队系统的抗饱和补偿系统的设计难度，电磁坐标系的引入可实现磁偶极子的快速优化求解，且可实时计算电磁编队所能提供的最大电磁力约束。
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公开(公告)号：CN115167153B
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202211023711.1
申请日：2022-08-23
申请人： 中国空间技术研究院
IPC分类号： G05B13/04
摘要： 本发明公开了一种电磁编队的空间电磁坐标系的构建方法，所述方法包括以下步骤：以双星电磁编队系统的质心为坐标原点建立轨道坐标系，并根据双星电磁编队的动力学模型，确定电磁编队卫星所需的电磁力；根据星间电磁力矢量与双星连线的方向矢量确定电磁坐标系；针对电磁线圈总能量消耗优化的目标，采用解析法给出约束条件，使得远场电磁力模型在所建的电磁坐标系中简化为二维模型，分析电磁力在两种坐标系之中的转换关系；根据简化的电磁模型分析编队的能力和磁矩的优化求解。
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公开(公告)号：CN117608194A
公开(公告)日：2024-02-27
申请号：CN202311583563.3
申请日：2023-11-24
申请人： 中国空间技术研究院
IPC分类号： G05B13/04
摘要： 本发明涉及一种基于黎卡提方程的LQR控制参数计算方法，基于黎卡提方程的LQR控制参数计算方法包括以下步骤：步骤S1、将系统状态误差和控制输入扩维成矩阵；步骤S2、构造新的黎卡提方程并根据执行器的推力限制求解控制参数。本发明，通过黎卡提方程求取LQR控制参数，拓展了LQR理论分析和工程应用，无须采用类蒙特卡洛的方法多次实验调节参数即可计算出符合预期控制效果的控制参数，简化了参数调节过程，可用于各类可控的线性定常系统。
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公开(公告)号：CN117508645A
公开(公告)日：2024-02-06
申请号：CN202311583568.6
申请日：2023-11-24
申请人： 中国空间技术研究院
IPC分类号： B64G1/24
摘要： 本发明公开了一种径向欠驱动航天器追逃博弈低维控制方法，包括以下步骤：步骤S1、基于微分对策理论构建径向欠驱动航天器最优时间博弈的24维两点边界值问题和高维博弈最控制策略；步骤S2、推导将欠驱动高维两点边界值降维成12维两点边界值问题的状态条件并设计低维博弈最优控制策略。本发明论证了径向推力缺失时欠驱动追逃博弈的可行性，推导了仅通过迹向和法向推力实现三维追逃的低维最优时间博弈控制策略，拓展了欠驱动航天器的理论分析和工程应用，所提方法可用于欠驱动航天器拦截、在轨服务、失控航天器的接近等应用。
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公开(公告)号：CN115390587B
公开(公告)日：2023-12-15
申请号：CN202211012265.4
申请日：2022-08-23
申请人： 中国空间技术研究院
IPC分类号： G05D1/10
摘要： 本发明公开了一种非预设参数的欠迹向驱动多航天器编队重构控制方法，所方法包括将欠迹向驱动动力学方程分为3维和2维两个状态变量，设计了一个2×3阶的非预设参数线性变换矩阵将3维变量降为2维，于是欠驱动系统由两个2维变量组成；利用经线性化变换后的2维变量设计滑模面，使用滑模控制法推导出仅包含径向和法向的欠驱动重构控制器；分析当闭环系统收敛至期望构型时线性变换矩阵和滑模控制法需满足的非预设参数条件，并推导相对位置和相对速度在径向、迹向和法向的收敛误差表达式，接着设置控制参数，由此预估制控制器在三个通道位置和速度的控制精度。
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公开(公告)号：CN117184450A
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN202311194037.8
申请日：2023-09-15
申请人： 中国空间技术研究院
摘要： 本发明涉及一种近地编队卫星PID无源控制方法，包括以下步骤：步骤S1、建立近地轨道编队端口哈密顿系统动力学模型；步骤S2、根据动力学模型建立无源PID控制器，构建附加系统，并根据李雅普诺夫函数需求，求解偏微分方程；步骤S3、根据平衡点需求，设计李雅普诺夫函数，并确定附加系统积分项初值；步骤S4、基于附加系统积分项初值建立PID无源控制器。本发明，有效避免了PID控制器参数选择困难、大范围系统表现不佳的问题，可简单有效的针对近地轨道卫星编队哈密顿动力学系统建立起无源PID控制方法，有利于控制器的设计。
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公开(公告)号：CN115390587A
公开(公告)日：2022-11-25
申请号：CN202211012265.4
申请日：2022-08-23
申请人： 中国空间技术研究院
IPC分类号： G05D1/10
摘要： 本发明公开了一种非预设参数的欠迹向驱动多航天器编队重构控制方法，所方法包括将欠迹向驱动动力学方程分为3维和2维两个状态变量，设计了一个2×3阶的非预设参数线性变换矩阵将3维变量降为2维，于是欠驱动系统由两个2维变量组成；利用经线性化变换后的2维变量设计滑模面，使用滑模控制法推导出仅包含径向和法向的欠驱动重构控制器；分析当闭环系统收敛至期望构型时线性变换矩阵和滑模控制法需满足的非预设参数条件，并推导相对位置和相对速度在径向、迹向和法向的收敛误差表达式，接着设置控制参数，由此预估制控制器在三个通道位置和速度的控制精度。
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公开(公告)号：CN115167153A
公开(公告)日：2022-10-11
申请号：CN202211023711.1
申请日：2022-08-23
申请人： 中国空间技术研究院
IPC分类号： G05B13/04
摘要： 本发明公开了一种电磁编队的空间电磁坐标系的构建方法，所述方法包括以下步骤：以双星电磁编队系统的质心为坐标原点建立轨道坐标系，并根据双星电磁编队的动力学模型，确定电磁编队卫星所需的电磁力；根据星间电磁力矢量与双星连线的方向矢量确定电磁坐标系；针对电磁线圈总能量消耗优化的目标，采用解析法给出约束条件，使得远场电磁力模型在所建的电磁坐标系中简化为二维模型，分析电磁力在两种坐标系之中的转换关系；根据简化的电磁模型分析编队的能力和磁矩的优化求解。
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公开(公告)号：CN112819049A
公开(公告)日：2021-05-18
申请号：CN202110090398.2
申请日：2021-01-22
申请人： 中国空间技术研究院
IPC分类号： G06K9/62
摘要： 本发明涉及一种用于动态时序通信网络的分布式社区演化方法，包括以下步骤：计算并更新节点间的相似度，对相似度添加时间标签；使各节点共享局部相似度视野，并根据时间标签更新各节点自身局部相似度视野；使各节点共享社区ID视野，根据同社区的节点个数更新社区融合阈值；各节点检查近邻节点的更新请求，并根据更新请求的时间标签和优先级更新自身社区ID，复制近邻节点的更新请求；各节点根据更新请求的时间标签和优先级选择是否进行社区融合或社区分裂。本发明将社区演化方法简化为社区融合和社区分裂两个步骤，并采用分布式算法，使各节点仅利用局部信息即可判断自身是否需要更新，从而减少了计算量，并能够适应拓扑结构不断变化的通信网络。
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