一种绳系双星在轨释放全过程动力学建模方法

    公开(公告)号:CN117454641A

    公开(公告)日:2024-01-26

    申请号:CN202311435157.2

    申请日:2023-10-31

    Abstract: 本发明涉及一种绳系双星在轨释放全过程动力学建模方法,属于航天器飞行控制仿真领域;基于时变ALE方法建立绳索与子母双卫星的柔性多体系统动力学模型,即绳系双星模型;根据绳系双星模型在轨任务整个过程,在绳系双星模型中添加约束方程;在绳系双星模型中所有单元节点引入引力场加速度及系统质心轨道系的惯性加速度之和aF;并根据引入的惯性加速度之和aF对约束方程进行优化,完成建模;本发明通过引入非惯性系描述轨道对绳系双星相对姿态动力学的影响,对绳系双星在轨释放全物理过程进行了剖析,整个过程包括组合体在轨分离、保持、回收、切割等,已应用于在研绳系双星的数学仿真验证。

    一种系绳分离优化方法和系统

    公开(公告)号:CN113734475B

    公开(公告)日:2023-04-14

    申请号:CN202111044079.4

    申请日:2021-09-07

    Abstract: 本发明公开了一种系绳分离优化方法和系统,该方法包括:在绳系卫星系统中,将母星和子星从分离到形成重力梯度构型的过程,确定为系绳分离的第一阶段;其中,在第一阶段,系绳按照设定速度i0匀速释放;获取系绳的摆角估计值根据摆角估计值判断是否进入系绳分离的第二阶段;当摆角估计值小于设定摆角阈值时,确定进入第二阶段;进入第二阶段,并按照正弦优化轨迹释放系绳,直至释放到期望绳长为止。本发明避免了系绳突然减速导致系绳回弹,解决了传统系绳释放过程中容易出现的突然绷紧或者摆角过大的问题。

    目标运动参数实时辨识方法、轨迹预估方法及装置

    公开(公告)号:CN115187637A

    公开(公告)日:2022-10-14

    申请号:CN202211107066.1

    申请日:2022-09-13

    Abstract: 本发明涉及图像数据处理领域,尤其涉及一种目标运动参数实时辨识方法、轨迹预估方法及装置,方法包括:每当获取到当前时刻的高轨图像,则将当前时刻的高轨图像中的运动目标与上一时刻的高轨图像中的运动目标进行一一对应配对,得到多种配对结果;计算每一种配对结果在当前时刻的运动参数估算值;根据当前时刻的运动参数估算值和历史时刻的运动参数输出值,在多种配对结果中选择出最终配对结果;根据所述最终配对结果确定当前时刻各运动目标的运动参数输出值;并根据运动参数输出值预估当前时刻各运动目标在下一时刻的位置坐标和可达域。本方案,能够提高辨识准确性以及实现对目标未来可达范围的预估。

    一种航天器控制系统大批量仿真管理方法

    公开(公告)号:CN115186454A

    公开(公告)日:2022-10-14

    申请号:CN202210725336.9

    申请日:2022-06-23

    Abstract: 本发明公开了一种航天器控制系统大批量仿真的管理方法,包括规范仿真用例的数据结构,存储形成仿真用例节点文件;通过建立仿真用例管理工具,加载和解析仿真用例节点文件,实现对仿真用例节点的管理和差异比对;批量生成仿真用例节点文件,并自主进行仿真。本发明立足于航天器控制系统方案仿真验证的工程需求,能够进行仿真用例的设计生成,其设计的仿真用例易于人工解读、易于快速复用和修改。能够进行海量仿真用例的集中管理和自动执行,具备无人值守的大批量任务场景仿真验证能力,确保了航天器控制系统仿真验证的高可靠性和高效性。

    一种系绳释放过程绳长修正方法和系统

    公开(公告)号:CN113935148A

    公开(公告)日:2022-01-14

    申请号:CN202111044080.7

    申请日:2021-09-07

    Abstract: 本发明公开了一种系绳释放过程绳长修正方法和系统,该方法包括:将绳系卫星系统的系绳释放全过程划分为三个阶段:加速段、匀速段和减速段;确定绳速波动量和绳长波动量;判断绳长波动量是否满足预设条件;根据绳长波动量与预设条件的判断结果,选择绳速波动量或绳长波动量,并结合加速段和减速段的采样长度,对匀速段的期望释放时间进行修正,得到匀速段的实际释放时间。本发明通过加速段的期望释放长度与实际释放长度的比对,提前预估减速段可能的实际释放长度,将加速段及减速段产生的绳长偏差在匀速段进行修正,实现了系绳释放长度的被动调整,避免了释放到位后再次调整系绳释放速度导致的一系列问题,简化了释放过程绳长控制。

    轨控发动机推力矢量的估计方法、装置、设备及介质

    公开(公告)号:CN117184455A

    公开(公告)日:2023-12-08

    申请号:CN202311476691.8

    申请日:2023-11-08

    Abstract: 本发明涉及航空航天技术领域,特别涉及一种轨控发动机推力矢量的估计方法、装置、设备及介质。包括:确定轨控发动机干扰力矩的包络和轨控发动机开机后贮箱的液体能够建立稳定晃动状态的时间,以基于包络、能够建立稳定晃动状态的时间和姿控发动机的控制能力,确定在不引入姿控发动机的控制下能够保证安全性的轨控发动机的开机时长;基于开机时长,从轨控发动机的开机期间确定用于评估推力矢量的有效时间段;获取预先确定的估计模型,以利用陀螺和加速度测量计在有效时间段内的测量数据以及估计模型,估计轨控发动机的推力矢量。本方案可以提高轨控发动机的推力矢量的估计准确性,进而可以提高轨控精度。

    一种面向推力器复用的三轴解耦姿态控制方法

    公开(公告)号:CN114019992B

    公开(公告)日:2023-05-02

    申请号:CN202111175986.2

    申请日:2021-10-09

    Abstract: 本发明涉及一种面向推力器复用的三轴解耦姿态控制方法,属于航天器姿态轨道控制领域。步骤包括:(1)记控制周期计数k初始值为1,若允许喷气分时解耦控制,则循环进行步骤(2)~步骤(6);(2)计算喷气输出轴;(3)姿控推力器分配;(4)计算分时解耦干扰力矩;(5)计算干扰前馈补偿量;(6)若禁止喷气分时解耦控制,则退出计算流程;否则返回步骤(2),k加1。本发明所涉及的推力器力矩输出分时调制方法,针对推力器输出耦合问题,采用分时调制方式,实现三轴喷气输出力矩解耦,减小了非期望输出轴的干扰力矩。

    一种系绳分离优化方法和系统

    公开(公告)号:CN113734475A

    公开(公告)日:2021-12-03

    申请号:CN202111044079.4

    申请日:2021-09-07

    Abstract: 本发明公开了一种系绳分离优化方法和系统,该方法包括:在绳系卫星系统中,将母星和子星从分离到形成重力梯度构型的过程,确定为系绳分离的第一阶段;其中,在第一阶段,系绳按照设定速度i0匀速释放;获取系绳的摆角估计值根据摆角估计值判断是否进入系绳分离的第二阶段;当摆角估计值小于设定摆角阈值时,确定进入第二阶段;进入第二阶段,并按照正弦优化轨迹释放系绳,直至释放到期望绳长为止。本发明避免了系绳突然减速导致系绳回弹,解决了传统系绳释放过程中容易出现的突然绷紧或者摆角过大的问题。

    一种动中成像相机积分时间计算方法

    公开(公告)号:CN114623802B

    公开(公告)日:2023-07-14

    申请号:CN202210106555.9

    申请日:2022-01-28

    Abstract: 本发明公开了一种动中成像相机积分时间计算方法,包括步骤:(1)计算视场坐标系相对于轨道坐标系的坐标转换矩阵Cro和相机目标角速度在视场坐标系下的投影rωi;(2)根据Cro计算视场Z轴指向地面目标点的矢量在惯性坐标系下的投影IrZr,以及地心指向地面目标点的矢量在惯性坐标系下的投影Ire;根据Cro,rωi,IrZr,以及Ire计算地面目标点相对于相机视场的线速度在视场坐标系下的投影rve;(3)根据rve得到地面目标点相对于相机视场的线速度在焦平面坐标系的投影rfve;并根据rfve和IrZr得到相机积分时间TIr。本发明能实现姿态机动过程中相机积分时间的动态求解,满足敏捷卫星沿飞行轨迹正反双向推扫过程中成像相机积分时间计算,使动中成像过程中相机拍摄的曝光时间控制更加灵活,具备自适应性。

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