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

    IPC分类号: G06F30/20 G06F30/15

    摘要: 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。

    一种基于流程建模的航天器控制方案自动化设计方法

    公开(公告)号:CN116501368A

    公开(公告)日:2023-07-28

    申请号:CN202310287680.9

    申请日:2023-03-22

    摘要: 一种基于流程建模的航天器控制方案自动化设计方法,属于自动化技术领域,包括:首先采用图形的方式对各个设计工具进行封装和配置,并对方案设计工具的封装信息、迭代的输入和计算结果信息进行数据管理;然后将某个航天器方案设计过程中的多个方案设计工具集成到一个大的设计流程中,便于方案设计过程中具有相关性的设计工具的调用,同时将该设计流程进行版本管理,便于后期追溯;在完成流程建模后进行仿真调度,能够运行整个工具链或者运行用户选中的单个工具,进行工具链的自动化调度运行,并根据仿真运行结果,自动生成方案设计报告。本发明通用性和扩展性强,将方案设计阶段所需的各类分析工具进行规范和版本管理。

    一种基于多边形相似度的航天器控制系统健康状态监测方法

    公开(公告)号:CN114564351A

    公开(公告)日:2022-05-31

    申请号:CN202210120616.7

    申请日:2022-02-07

    IPC分类号: G06F11/30 G06F17/16 G06K9/62

    摘要: 本发明一种基于多边形相似度的航天器控制系统健康状态监测方法,包括:对航天器数据进行归一化处理;对归一化处理之后的数据,进行基于主元分析的特征提取;以每个特征为顶点,通过顶点与顶点之间的连线构建多边形;计算多边形的相似度,进行航天器健康监测。本发明通过分析多边形周长和各顶点所示曲线的峰值、差值和绝对值等误差,全方位地对多边形的相似性进行度量,保证了航天器健康状态监测的准确性。同时,将多维数据之间的关联关系以多边形的方式进行表现,当出现异常征兆时,能够非常简单直观地呈现出来,提高了航天器健康监测的可视化水平。

    一种基于内模原理的大型组合体姿态控制方法

    公开(公告)号:CN106125750B

    公开(公告)日:2018-12-21

    申请号:CN201610589119.6

    申请日:2016-07-22

    IPC分类号: G05D1/08

    摘要: 本发明公开了一种基于内模原理的大型组合体姿态控制方法。大型组合体航天器质量达到百吨至千吨吨量级,与普通航天器采用磁力矩器进行卸载不同,工程上不存在与大型组合体干扰相匹配的磁力矩器。对大型组合体进行系统建模,包括对姿态动力学建模、执行机构的角动量动力学建模,对环境力矩,包括重力梯度力矩、气动力矩均进行了详细建模。考虑到重力梯度、气动力矩的频率成份均与轨道角速度相关,因此利用内模原理,对环境力矩的各频率成份幅值进行辨识,利用LQR方法设计状态空间系统的反馈控制器,实现了利用重力梯度力矩、气动力矩的大型组合体的姿态控制。

    一种图形化的多构型变换航天器控制系统仿真程序生成方法

    公开(公告)号:CN116243907A

    公开(公告)日:2023-06-09

    申请号:CN202310211804.5

    申请日:2023-02-27

    摘要: 一种图形化的多构型变换航天器控制系统仿真程序生成方法,包括组合体动力学模型构建方法;快速模型封装及模型库构建方法;多构型变换航天器控制系统建模方法;模型自动连线与布局方法;仿真程序自动生成方法。本发明能够对C/C++语言编写的基本模型(包括敏感器模型、控制器模型、执行机构模型、动力学模型、环境模型等),进行规范化和集中管理,形成可复用模型库,采用数字化手段,以图形化交互操作方式,能够快速搭建出多构型变换的航天器控制系统仿真模型,自动生成支持多构型变换的控制系统仿真程序,所述方法已在空间站研制过程中应用,解决了空间站多构型仿真难于维护的难题,显著提升研制效率。

    一种大型组合体转位控制方法

    公开(公告)号:CN106020225A

    公开(公告)日:2016-10-12

    申请号:CN201610589116.2

    申请日:2016-07-22

    IPC分类号: G05D1/08

    CPC分类号: G05D1/0883

    摘要: 本专利公布了一种大型组合体转位控制方法,建立了基座与操作目标一体的转位动力学方程,方程中同时考虑了执行机构的角动量方程、重力梯度力矩、气动力矩;对转位时间区间进行离散化,以初始姿态为基准,利用数学仿真,求取每个离散时间点上执行机构角动量相对姿态的偏导数,进而求取姿态增量,使在新姿态历程下,执行机构角动量减小,反复多次求取姿态增量,直到执行机构的角动量不饱和;再利用姿态跟踪控制器使组合体姿态跟踪期望的姿态历程,从而在进行转位时,保证执行机构角动量不饱和,完成转位控制。

    一种基于可视化建模及运行管理的航天器评估工具库系统

    公开(公告)号:CN116305556A

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202310215080.1

    申请日:2023-03-01

    IPC分类号: G06F30/15 G06F9/451

    摘要: 一种基于可视化建模及运行管理的航天器评估工具库系统,包括公共算法模块、分析工具算法模块、飞控支持算法模块、报文模板模块、自定义工程模块、型号工程模块、可视化建模及运行管理模块。该系统方便用户对在轨数据、地面测试数据及仿真数据进行分析处理,评估控制系统及部件的性能,评估设计模型,监视控制系统在轨关键部件的工作情况,根据需求编制复杂预警程序,满足不同型号不同状态下的任务需求。通过基础工具库,为用户提供分析、评估、预警、诊断及典型型号的飞控计算方法。在可视化的界面下建立自定义算法填充基础库函数,也可以利用基础库函数构建工程,填充到型号工程模块中。本发明提高了数据利用率和模型可靠性,应用前景广阔。

    一种基于模型的航天器姿态轨道控制方案设计方法及系统

    公开(公告)号:CN116048123A

    公开(公告)日:2023-05-02

    申请号:CN202310163059.1

    申请日:2023-02-24

    IPC分类号: G05D1/10

    摘要: 一种基于模型的航天器姿态轨道控制方案设计方法及系统,首先建立航天器姿态与轨道控制系统的标准化总体输入模型,包括姿态特性、轨道特性、功能需求、性能指标等标准化模型,并建立航天器常用的执行机构、敏感器单机产品的高精度数字仿真模型和型谱模型;建立航天器姿态与轨道控制常用算法模型,依据前述模型行航天器姿态与轨道控制系统方案设计,包括特性分析、部件配置和布局分析、性能指标分析、姿态控制与轨道控制算法设计、功能与性能闭环仿真验证,若经过闭环仿真的功能和性能指标满足要求,则设计完成;若不满足要求,则与步骤一总体的指标要求进行迭代或重复进行步骤四重新设计直到满足要求为止。