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公开(公告)号：CN117429631A
公开(公告)日：2024-01-23
申请号：CN202311629974.1
申请日：2023-11-30
申请人： 北京控制工程研究所
IPC分类号： B64G1/64
摘要： 一种可重复锁紧三超平台系统，包括控制器、指向隔振机构和重复锁紧驱动器；控制器采集指向隔振机构内部位移信息并结合控制目标进行驱动指令解算，并将驱动指令解算结果转化为驱动电流输出至指向隔振机构，同时接收地面注入指令并转发给重复锁紧驱动器；重复锁紧驱动器将控制器地面注入指令转换为驱动电流后输出至指向隔振机构；指向隔振机构一方面接收控制器驱动电流进行直线位移运动，通过指向隔振机构实现三超平台的高精度指向运动控制，另一方面接收重复锁紧驱动器电流实现锁紧或解锁功能。
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公开(公告)号：CN111680552B
公开(公告)日：2023-10-03
申请号：CN202010350572.8
申请日：2020-04-28
申请人： 北京控制工程研究所
IPC分类号： G06V20/13 , G06V10/25 , G06V10/774 , G06V10/82 , G06N3/0464 , G06T3/40 , G06T7/62
摘要： 本发明一种特征部位智能识别方法，适用于空间失效卫星局部典型部位识别领域。传统基于解析算法的目标典型部位识别存在边缘点识别误差大等问题，本发明设计了一种基于卷积神经网络的局部典型特征部位智能识别方法。首先针对失效卫星局部典型部位识别任务，创建包含丰富信息的卫星局部典型部位数据库，对典型部位的构件进行标注，构造训练数据集和测试数据集。然后构建一个深度卷积网络，使用训练数据集进行网络参数的训练，训练完成后，网络即可从输入图像中智能识别出的典型部位。
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公开(公告)号：CN111781939B
公开(公告)日：2023-06-30
申请号：CN202010393990.5
申请日：2020-05-11
申请人： 北京控制工程研究所
摘要： 一种基于航天器三超相互制约与耦合的姿态控制方法及系统，包括：建立引入二级控制后的控制模型；对空间结构的载荷和星体分别建立有限元模型；分别建立载荷和星体的动力学方程，计算载荷和星体的模态集，并将载荷和星体的动力学方程变换至各自的模态空间；由载荷、星体的模态空间动力学方程和主动指向超静平台动力学方程，建立三超平台动力学方程；根据实际控制作用和被控量得到变换矩阵，对三超平台动力学方程进行输入输出变换，得到以物理坐标为输入、输出的状态空间方程；根据状态空间方程得到控制律，进而实现航天器的在轨姿态控制。本发明克服了现有三超平台控制分析、设计中三超平台建模研制流程不清晰、迭代设计计算量大的问题。
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公开(公告)号：CN111605733B
公开(公告)日：2022-03-04
申请号：CN202010350519.8
申请日：2020-04-28
申请人： 北京控制工程研究所
IPC分类号： B64G1/24
摘要： 一种航天器自治协同粗精分层主被一体三超控制参数确定方法，适用于天文观测、高分辨率对地观测等具有载荷超高精度确定需求的领域。针对具有超高精度、超高稳定度、超敏捷控制的航天器三超控制提供了控制参数设计方法，基于指标分解的方法分别对航天器三超控制系统各控制器参数进行设计，提升了设计效率与控制性能。主要设计思路为：1)首先根据三超控制系统架构，建立星体、载荷、快速反射镜三级控制的控制模型；2)根据三超控制系统模型，推导三级控制的各级控制回路传递函数；3)根据选定的敏感器与执行机构的噪声特性，通过频域分析的方法设计各级控制器参数，使得各级控制回路的功率谱密度满足设计指标，实现航天器的三超控制性能。
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公开(公告)号：CN111966517B
公开(公告)日：2021-07-09
申请号：CN202010699440.6
申请日：2020-07-20
申请人： 北京控制工程研究所
摘要： 本发明涉及一种层级式航天器控制系统在轨自主异常检测方法，广泛适用于高中低轨道卫星和飞船、空间站、深空探测器等航天器的星上自主异常检测，可显著提升航天器控制系统鲁棒性和健壮性，提高航天器在轨全生命周期稳定运行能力。该方法将控制系统可能发生的异常现象划分为三个等级，即单机硬件信息级、单机数据软件判别级和系统级，根据检测到的异常所处层级，制定不同的异常隔离和处理方法。面向星上闭环控制的部件和数据使用，将控制系统异常检测分层级判读和处理，层次清晰，逻辑环节明确，不使用复杂数据和信号处理，适用于星上计算机固定周期实时调用，在轨应用效果表明，使用该方法可有效提升控制系统异常检测的自主性和实时性，进一步推广应用可广泛提升航天器控制系统鲁棒性和健壮性，提高航天器在轨全生命周期稳定运行能力。
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公开(公告)号：CN111912429A
公开(公告)日：2020-11-10
申请号：CN202010700656.X
申请日：2020-07-20
申请人： 北京控制工程研究所
IPC分类号： G01C25/00
摘要： 本发明属于航天器控制系统稳定运行技术领域，针对航天器控制系统自主数据异常诊断与故障定位问题，提出了一种航天器姿态控制系统不同类部件异常检测方法。针对多种敏感器和执行机构的输出，结合航天器姿态动力学、运动学和几何关系，将不同类部件的输出进行等效转换，并通过设计不同类部件间基于异常判断阈值的检验方法获得部件间的异常比对结果，并依据参与异常检测的部件可信度信息，实现对不同类部件间的输出异常自主检测与定位。
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公开(公告)号：CN111619829A
公开(公告)日：2020-09-04
申请号：CN202010393092.X
申请日：2020-05-11
申请人： 北京控制工程研究所
IPC分类号： B64G1/24
摘要： 一种基于主动指向超静平台的多级协同控制方法，适用于天文观测、高分辨率对地观测等具有载荷超高精度确定需求的领域。在星体姿控系统+快反镜的两级控制系统的基础上，在航天器星体与载荷之间安装具有指向功能的超静平台，组成由一级星体姿控、二级载荷姿控和三级快摆镜组成的三级控制系统。实现对期望姿态的高精度控制。本发明针对新型航天器平台三级复合系统，提出了基于主动指向超静平台的多级协同控制方法，设计星体一级、载荷二级和快反镜三级系统控制律；在满足系统响应需求的前提下，实现多级多带宽复合控制，解决了星体-载荷-快速反射镜三者之间的协同控制问题。
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公开(公告)号：CN111605733A
公开(公告)日：2020-09-01
申请号：CN202010350519.8
申请日：2020-04-28
申请人： 北京控制工程研究所
IPC分类号： B64G1/24
摘要： 一种航天器自治协同粗精分层主被一体三超控制参数确定方法，适用于天文观测、高分辨率对地观测等具有载荷超高精度确定需求的领域。针对具有超高精度、超高稳定度、超敏捷控制的航天器三超控制提供了控制参数设计方法，基于指标分解的方法分别对航天器三超控制系统各控制器参数进行设计，提升了设计效率与控制性能。主要设计思路为：1)首先根据三超控制系统架构，建立星体、载荷、快速反射镜三级控制的控制模型；2)根据三超控制系统模型，推导三级控制的各级控制回路传递函数；3)根据选定的敏感器与执行机构的噪声特性，通过频域分析的方法设计各级控制器参数，使得各级控制回路的功率谱密度满足设计指标，实现航天器的三超控制性能。
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公开(公告)号：CN103941740B
公开(公告)日：2016-07-06
申请号：CN201410151646.X
申请日：2014-04-15
申请人： 北京控制工程研究所
IPC分类号： G05D1/08
摘要： 一种考虑地球椭率的多轴机动成像卫星偏航姿态控制方法，既考虑了卫星滚动、俯仰均进行姿态机动的情况，也考虑了光学载荷的光轴与视轴不重合的情况，避免了传统控制方法只能适应卫星侧摆机动，光轴与视轴重合的不足。在地面目标点相对于卫星线速度的获取过程中，将其分解为地球自转引起的线速度、卫星轨道运行速度和由卫星轨道角速度引起的地面目标点相对于卫星的运行速度三部分。在求解卫星光轴指向地面目标点矢量的过程中，考虑实际地球模型的旋转椭球特性，引入坐标变换，保证方法在简便的同时，实现了高精度的偏流角姿态获取。本发明方法适用于卫星多轴同时机动的情况，满足目前大多数高精度对地成像卫星的使用需求。
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公开(公告)号：CN103941739B
公开(公告)日：2016-06-01
申请号：CN201410151622.4
申请日：2014-04-15
申请人： 北京控制工程研究所
IPC分类号： G05D1/08
摘要： 一种基于多项式的卫星姿态机动方法，其中卫星姿态起始时刻的姿态角、角速度和角加速度均可任意，同时卫星机动结束时刻的姿态角、角速度和角加速度也可以任意指定。本发明方法能够保证将卫星姿态在指定时刻导引至目标值，并保证机动全路径的平稳性。同时，末端平滑技术的使用还能保证卫星机动结束时刻的姿态角速度和角加速度均能平滑过渡，保证了机动结束时刻卫星的姿态控制误差较小，从而保证了机动结束时的性能。本发明方法特别适用于敏捷卫星进行动中成像观测、目标跟踪等机动任务的状态建立阶段，易于满足机动到位即稳定的要求。
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