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公开(公告)号：CN117473644A
公开(公告)日：2024-01-30
申请号：CN202311366864.0
申请日：2023-10-20
申请人： 北京控制工程研究所
IPC分类号： G06F30/15 , G06F30/20 , G06F119/14
摘要： 本发明涉及一种基于高性能集群的充液航天器闭环动力学仿真方法，属于飞行器地面仿真领域；在FLUENT中建立贮箱液体晃动动力学的模型；实现贮箱液体晃动动力学模型的计算；设定星体动力学与贮箱液体晃动动力学之间交互数据格式；在FLUENT中建立服务端Server和客户端Client；实现星体动力学与FLUENT中服务端Server的链接；客户端Client为贮箱液体晃动动力学模型；建立星体动力学与FLUENT中客户端Client的链接；实现星体动力学与客户端Client进行数据交换，完成闭环动力学仿真；本发明实现了高性能集群上基于UDP协议的充液航天器闭环仿真，不仅打通了液体晃动计算与传统动力学的闭环，更是极大地提升了调用FLUENT解算液体晃动问题的计算效率。
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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：CN108920789B
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN201810634463.1
申请日：2018-06-20
申请人： 北京控制工程研究所
摘要： 本发明公开了一种柔性航天器多级复合控制动力学建模方法，包括如下步骤：(1)、建立柔性航天器一体化有限元模型；(2)、以主动指向超静平台与载荷和星体连接节点、星体执行机构节点为输入节点，载荷敏感器节点、星体敏感器节点、主动指向超静平台与载荷和星体连接节点为输出节点，建立航天器基于有限元方法的结构动力学方程；(3)、将航天器基于有限元方法的结构动力学方程变换为航天器模态坐标下的结构动力学方程，并改写成航天器的状态空间方程；(4)、对状态空间方程进行输入输出变换，得到以输入节点作用力为输入，以输出节点运动学状态为输出的柔性航天器多级复合控制动力学模型，用于控制系统仿真分析。
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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：CN113868594A
公开(公告)日：2021-12-31
申请号：CN202111088599.5
申请日：2021-09-16
申请人： 北京控制工程研究所
摘要： 本发明涉及一种正反双向推扫动中成像偏流角计算方法及系统，适用于高分辨率对地遥感观测领域，其观测卫星在遥感成像过程中三轴均具有主动旋转角速度的姿态控制。本发明选取成像卫星当前目标姿态为基准，进行了沿卫星飞行轨迹正向推扫和反向推扫成像的偏流角计算，能够实现单次成像区间多条带拼接极大的拓展了相机成像幅宽。在正反向推扫过程中，首先计算了不同方法的偏流角的增量，将偏流角的增量转化为姿态矩阵更新目标姿态矩阵，并将更新后的姿态矩阵作为姿态控制的目标姿态矩阵。通过姿态控制实现对目标姿态的跟踪控制，提升了反向推扫过程中的姿态控制性能。
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公开(公告)号：CN108897239B
公开(公告)日：2021-03-26
申请号：CN201810714038.3
申请日：2018-06-29
申请人： 北京控制工程研究所
摘要： 一种航天器两级姿态控制模拟系统，用于验证航天器“超高精度指向”、“超高稳定度控制”、“超敏捷控制”等三超控制技术。验证系统包括：星体、载荷模拟器、主动指向平台、星体一级控制回路和载荷模拟器二级控制回路；星体一级控制回路和载荷模拟器二级控制回路均包括：控制单元、执行机构、测量单元；星体一级控制回路和载荷模拟器二级控制回路通过平台连接；主动指向平台为载荷模拟器二级控制回路提供主动控制力；载荷模拟器通过主动指向平台将主动控制力的反作用力传递给星体一级控制回路。本发明构建的航天器两级姿态控制模拟系统可验证三超平台航天器多级复合控制技术以及控制性能指标。
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公开(公告)号：CN108646775B
公开(公告)日：2021-03-26
申请号：CN201810587476.8
申请日：2018-06-08
申请人： 北京控制工程研究所
IPC分类号： G05D1/08
摘要： 一种三超平台敏捷机动与快速稳定控制方法，适用于极高分辨率对地观测、空天动目标敏捷跟踪等具有载荷敏捷机动与快速稳定需求的领域。所设计的“三超”平台包括星体一级姿态控制以及主动指向超静平台二级控制。在大角度快速机动过程中，星体一级进行主动姿态控制，实现6(°/s)敏捷机动，主动指向超静平台进行被动隔振控制。当星体一级姿态机动到位且载荷姿态误差在主动指向超静平台控制范围内时，采用多项式规划方法对机动到位后的载荷偏差姿态Δθp进行平滑过渡，并进行主动指向超静平台二级控制实现载荷快速稳定。仿真结果表明，载荷快速稳定时间优于2.5s，而星体平台稳定时间为6s。
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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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