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公开(公告)号：CN112027115B
公开(公告)日：2021-10-01
申请号：CN202010762819.7
申请日：2020-07-31
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 一种着陆上升航天器一体化控制系统，具有主控制器和从控制器的分层控制结构，适用于执行地外天体无人自主避障的着陆上升任务，具体包括主控制器、从控制器、地形测量敏感器、距离测量敏感器、速度测量敏感器、星敏感器，能够在航天器上升及着陆过程中实现高可靠控制，并实现上升时可抛弃部分产品，减少系统重量，解决了传统航天器控制架构可靠性差、重量较大的问题，兼顾了可靠性需求和重量约束。
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公开(公告)号：CN110736482B
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN201910896563.6
申请日：2019-09-23
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明一种月球软着陆欠测量速度修正方法，步骤如下：(1)设着陆器配置的三个测速敏感器安装矢量分别为R1、R2、R3；(2)根据着陆器的惯性姿态矩阵C和位置矢量r，计算虚拟波束单位矢量R4；(3)根据测速敏感器数据可用情况，进行速度修正。本发明月球软着陆欠测量导航修正方法，解决了欠测量情况下的导航修正问题。由于测距敏感器可以估计给出月心方向虚拟波束速度信息，在少于3个测速敏感器数据可用时，一般会尽可能使用虚拟波束速度参与导航速度修正。但是当虚拟波束与2个测速波束接近共面时，本发明给出了奇异判断依据，规避了接近奇异时导航误差放大问题，提高了导航精度。
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公开(公告)号：CN108459610B
公开(公告)日：2021-02-05
申请号：CN201810164238.6
申请日：2018-02-27
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05D1/08
Abstract: 本发明涉及一种着陆器动力下降姿态控制方法，尤其涉及一种着陆器动力下降期间的液体晃动抑制姿态控制方法，属于航天器姿态控制技术领域。该方法针对动力下降段液体晃动抑制问题，采用两个滤波系数不同的观测器，分别估计缓慢变化的发动机干扰力矩和发动机干扰力矩与晃动干扰力矩之和。根据两种估计干扰力矩一段时间的历史值，判定干扰力矩状态和观测器估计状态，选择一种干扰力矩估值，进行姿控控制前馈补偿，提高了姿态控制精度。
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公开(公告)号：CN112027115A
公开(公告)日：2020-12-04
申请号：CN202010762819.7
申请日：2020-07-31
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 一种着陆上升航天器一体化控制系统，具有主控制器和从控制器的分层控制结构，适用于执行地外天体无人自主避障的着陆上升任务，具体包括主控制器、从控制器、地形测量敏感器、距离测量敏感器、速度测量敏感器、星敏感器，能够在航天器上升及着陆过程中实现高可靠控制，并实现上升时可抛弃部分产品，减少系统重量，解决了传统航天器控制架构可靠性差、重量较大的问题，兼顾了可靠性需求和重量约束。
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公开(公告)号：CN110736482A
公开(公告)日：2020-01-31
申请号：CN201910896563.6
申请日：2019-09-23
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明一种月球软着陆欠测量速度修正方法，步骤如下：(1)设着陆器配置的三个测速敏感器安装矢量分别为R1、R2、R3；(2)根据着陆器的惯性姿态矩阵C和位置矢量r，计算虚拟波束单位矢量R4；(3)根据测速敏感器数据可用情况，进行速度修正。本发明月球软着陆欠测量导航修正方法，解决了欠测量情况下的导航修正问题。由于测距敏感器可以估计给出月心方向虚拟波束速度信息，在少于3个测速敏感器数据可用时，一般会尽可能使用虚拟波束速度参与导航速度修正。但是当虚拟波束与2个测速波束接近共面时，本发明给出了奇异判断依据，规避了接近奇异时导航误差放大问题，提高了导航精度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110647159A
公开(公告)日：2020-01-03
申请号：CN201910896587.1
申请日：2019-09-23
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05D1/08
Abstract: 一种月球软着陆精确避障异构备份方法，该方法包括：(1)基于分时复用的系统硬件组态设计。对探测器软着陆飞行轨迹进行曲线特征提取，得到主减速段之后探测器以垂直姿态下降的特征曲线，进而得到成像式敏感器视场指向与探测器标称下降速度方向一致。对探测器软着陆过程中的飞行任务功能剖面进行时序特征提取，得到下降过程中按时间历程依次为粗避障段和精确避障段。(2)基于并行分布式信息处理的精避障自主重构时序设计方法。基于可并行计算的硬件基础，在精避障过程中，GNCC用于进行避障时序的控制和主动获取图像处理板的处理状态信息；图像处理板用于进行地形障碍识别计算，并将安全点信息发送给GNCC，两者工作在分布式并行计算模式下，实现精避障异构备份功能。
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公开(公告)号：CN108459610A
公开(公告)日：2018-08-28
申请号：CN201810164238.6
申请日：2018-02-27
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05D1/08
CPC classification number: B64G1/244
Abstract: 本发明涉及一种着陆器动力下降姿态控制方法，尤其涉及一种着陆器动力下降期间的液体晃动抑制姿态控制方法，属于航天器姿态控制技术领域。该方法针对动力下降段液体晃动抑制问题，采用两个滤波系数不同的观测器，分别估计缓慢变化的发动机干扰力矩和发动机干扰力矩与晃动干扰力矩之和。根据两种估计干扰力矩一段时间的历史值，判定干扰力矩状态和观测器估计状态，选择一种干扰力矩估值，进行姿控控制前馈补偿，提高了姿态控制精度。
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公开(公告)号：CN103591948B
公开(公告)日：2014-11-19
申请号：CN201310485300.9
申请日：2013-10-16
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G01C21/00
Abstract: 一种改善着陆导航精度的初值同步方法，本方法通过调整着陆下降程序的启动时刻与星载计算机的控制周期起始时刻一致，同时将导航初值按照星载计算机的控制周期起始时刻进行更新，确保了导航初值、着陆下降程序起始时刻与控制周期起始时刻同步，进而改善了着陆下降过程的导航精度；本发明的时刻对准算法，简单可靠，易于实现，不需要再地面进行大量的校时计算等工作，只需要星上自主进行轨道外推计算即可。
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公开(公告)号：CN111553049B
公开(公告)日：2023-08-29
申请号：CN202010209754.3
申请日：2020-03-23
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明一种基于精细模拟地形的月面着陆斜距测量数学仿真方法，(1)利用matlab随机生成着陆点附近精细模拟地形并叠加在真实地形上，形成仿真地形，仿真地形按预先划定的网格存储；(2)采用三角形分割和线性插值方法，计算网格内测距波束脚印处的高程；(3)利用测距波束脚印处高程修正斜距。本发明提出的利用matlab随机生成着陆点附近精细模拟地形的方法可以仿真陨石坑分布的多样性。本发明采用三角形分割和线性插值方法计算的网格内任意点高程更为接近真实情况，避免了地形跳变，本发明提出的基于精细模拟地形的月面着陆斜距测量数学仿真方法，利用测距波束脚印处高程来修正斜距，提高了斜距的仿真精度。
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公开(公告)号：CN110542423B
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN201910668412.5
申请日：2019-07-23
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G01C21/24
Abstract: 本发明一种月球软着陆垂直接近避障制导方法，步骤如下：1)设探测器制导指令计算周期为T，每N个制导指令计算周期进行一次制导参数更新；假设外部导航系统建立在惯性坐标系下，当前周期由导航系统提供的目标着陆点位置矢量为探测器自身在惯性系的位置矢量为ri，速度矢量为vi；设计数器k是一个非负整数，初值为0；所述惯性坐标系用i表示，原点在月球中心，三个坐标轴在惯性空间指向固定方向；N≥1；2)以目标着陆点为中心，在空间中沿固定的方向建立制导坐标系，获得由惯性系向制导坐标系的旋转矩阵；3)解算得到制导参数；4)计算得到制导指令，并交给外部姿态控制系统和发动机执行。
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