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公开(公告)号：CN119305755B
公开(公告)日：2025-04-01
申请号：CN202411854515.8
申请日：2024-12-17
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种星体与旋转载荷联合自平衡角动量控制方法及装置，属于卫星姿态控制领域。方法包括：利用大角动量动量轮系在旋转轴方向的力矩输出能力，对载荷平台的起旋角速度运动轨迹进行规划；根据载荷平台的标称旋转惯量以及规划中载荷平台的起旋角速度，实时估算载荷平台的起旋控制力矩；基于整星角动量守恒原理，将载荷平台的起旋控制力矩引入至卫星平台动量轮的反馈控制力矩，以计算起旋过程中利用第一控制电压控制大角动量动量轮系对起旋轴方向的卫星姿态控制，利用第二控制电压控制大力矩动量轮系对另外两个旋转轴方向的卫星姿态控制。本发明能够在大载荷速度调节过程中进行卫星平台角动量控制，实现整星零动量控制。
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公开(公告)号：CN119309577B
公开(公告)日：2025-03-04
申请号：CN202411845227.6
申请日：2024-12-16
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种高动态载荷的多信息融合姿态确定方法和装置，属于卫星姿态控制领域。方法包括：卫星在星敏不可见天区内，利用陀螺的姿态外推进行载荷平台定姿；卫星进入星敏可见天区时，利用星敏测量姿态进行陀螺的姿态四元数重置，并基于重置后的姿态四元数进行陀螺姿态外推，以利用陀螺的姿态外推联合星敏修正进行融合定姿，且在可见天区的前半弧段使用第一双星敏组进行融合定姿，在可见天区的后半弧段使用第二双星敏组进行融合定姿；每一个双星敏组中的两个星敏感器为一体化安装，且每一个双星敏组中的两个星敏感器在YOZ平面的投影重合。本发明可以保证高动态载荷的星敏测量精度，满足光学卫星在轨载荷平台高速运动特性下的定姿精度需求。
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公开(公告)号：CN119305754B
公开(公告)日：2025-02-25
申请号：CN202411854514.3
申请日：2024-12-17
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种旋转载荷高频预估与定时修正的高精度定姿方法和装置，属于卫星姿态控制领域。方法包括：卫星在星敏不可见天区内，利用陀螺的短周期姿态预估进行定姿；卫星进入星敏可见天区时，利用星敏姿态四元数重置陀螺的起始滤波估计姿态，并基于重置后的陀螺起始滤波估计姿态进行短周期姿态预估，以利用陀螺的短周期姿态预估和星敏修正进行融合定姿；其中，陀螺的姿态预估周期小于星敏修正周期。本发明通过减小陀螺的姿态四元数预估周期，提高陀螺的姿态预估频率，在星敏可见天区通过长短周期融合姿态确定策略，有效降低大角速度旋转载荷运动特性带来的姿态确定过程中的偏差，实现高速旋转载荷高精度姿态确定。
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公开(公告)号：CN119309577A
公开(公告)日：2025-01-14
申请号：CN202411845227.6
申请日：2024-12-16
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种高动态载荷的多信息融合姿态确定方法和装置，属于卫星姿态控制领域。方法包括：卫星在星敏不可见天区内，利用陀螺的姿态外推进行载荷平台定姿；卫星进入星敏可见天区时，利用星敏测量姿态进行陀螺的姿态四元数重置，并基于重置后的姿态四元数进行陀螺姿态外推，以利用陀螺的姿态外推联合星敏修正进行融合定姿，且在可见天区的前半弧段使用第一双星敏组进行融合定姿，在可见天区的后半弧段使用第二双星敏组进行融合定姿；每一个双星敏组中的两个星敏感器为一体化安装，且每一个双星敏组中的两个星敏感器在YOZ平面的投影重合。本发明可以保证高动态载荷的星敏测量精度，满足光学卫星在轨载荷平台高速运动特性下的定姿精度需求。
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公开(公告)号：CN119294160A
公开(公告)日：2025-01-10
申请号：CN202411846755.3
申请日：2024-12-16
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供了一种大惯量旋转载荷的复杂连接多体动力学建模方法，涉及航天器动力学建模技术领域，应用于卫星平台和载荷平台均为大惯量刚体的卫星中，包括：建立卫星的参考坐标系；根据参考坐标系获取卫星平台和载荷平台的位置矢量和角速度矢量；根据位置矢量、角速度矢量、卫星平台的质量和载荷平台的质量，建立卫星相对卫星的质心的角动量矩方程、载荷平台相对连接点的动量矩方程、卫星的质心平动方程以及载荷平台的质心平动方程。本方案实现了对大惯量旋转载荷的复杂连接多体卫星的动力学建模。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116409472A
公开(公告)日：2023-07-11
申请号：CN202310036879.4
申请日：2023-01-10
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明涉及一种双周期姿态预估及修正的时序设计方法，采用定时器中断，每个控制周期为5ms，20个控制周期构成一个100ms的大周期。在每个5ms控制周期中断(高频次短周期)中运行陀螺数据处理函数，5ms周期的剩余时间(低频次长周期)执行控制任务Task1处理函数。本发明在高频次短周期中进行陀螺数据更新及姿态预估，保证了姿态数据的高频率、高精度更新，提高了星体姿态测量的精度；在低频次长周期中进行星敏感器数据更新及姿态修正，适应了星敏感器的数据更新率。
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公开(公告)号：CN111580519B
公开(公告)日：2023-06-30
申请号：CN202010399002.8
申请日：2020-05-12
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05D1/02
Abstract: 一种地月时延下月面探测准实时遥操作系统，包括月面任务操作现场、地面控制中心和天地传输链路；月面任务操作现场包括月面移动机器人和月面环境；月面移动机器人上配置有多套测量传感器；月面环境包括月面地形地貌和光照条件；月面任务操作现场通过天地传输链路实时接收地面控制中心遥控上传的遥操作指令，驱动月面移动机器人按指令移动，并通过天地传输链路将月面移动机器人上的传感器测量数据遥测下传到地面控制中心；天地传输链路负责地面控制中心与月面任务操作现场之间的信息交互；地面控制中心负责地月时延下月面移动机器人的运动状态预测修正以及地面遥操作和指令解析上传，生成的遥操作指令经由天地传输链路到达月面任务操作现场，实时驱动月面移动机器人进行移动探测。
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公开(公告)号：CN114781789A
公开(公告)日：2022-07-22
申请号：CN202210233572.9
申请日：2022-03-10
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种空间精细操作的分层任务规划方法及系统，属于空间技术领域。针对策略网络学习多任务时梯度估计方差大、算法收敛性不佳问题，构建基于动力学估计器和Monte Carlo树搜索的高层策略规划，具体包括如下三个步骤：离线数据采集、异步高/低层策略优化、模型评估。本发明提高算法收敛性，有助于节省在轨服务空间操作的星载计算资源，满足实际工程需求。
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公开(公告)号：CN111891411B
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202010687194.2
申请日：2020-07-16
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: B64G1/64
Abstract: 本发明实施例提供了一种三爪式通用对接机构抓捕控制方法，包括：根据目标对接环的对接环参数，配置三爪式手爪的初始状态和控制参数；控制所述三爪式手爪的行程，抓捕所述目标对接环；依据相对测量信息，对所述三爪式手爪和所述目标对接环的位置进行校正；对位置校正后的所述三爪式手爪和所述目标对接环进行姿态校正；将所述姿态校正后的三爪式手爪和所述目标对接环，与手爪机构进行锁定。本发明实施例对对接目标具有很强的适应性，具有良好的应用前景，由于需要在超近距离实现对目标星对接环的捕获、校准和锁紧，因此只在捕获初期引入相对测量敏感器，后期需要联合对接机构行程估计两星相对位置。
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公开(公告)号：CN111390965B
公开(公告)日：2021-10-01
申请号：CN202010209763.2
申请日：2020-03-23
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: B25J17/02
Abstract: 一种新型通用变刚度机械臂关节，谐波减速器的输出与梯形丝杠螺纹端固连，当梯形丝杠旋转，丝杠螺母与梯形丝杠能够产生相对轴向运动；丝杠螺母与丝杠螺母固定盘固连、丝杠螺母固定盘和滚子轴承盘能够沿着固定在关节外壳内侧的导轨相对于关节外壳做轴向运动；模具弹簧套装在丝杠螺母固定盘和滚子轴承盘之间；滚子轴承盘与梯形丝杠的水平端之间安装弧形轮盘，弧形轮盘套装在梯形丝杠上，梯形丝杠的水平端通过轴承径向定位梯形丝杠及承载模具弹簧作用力，并将其传递到弧形轮盘上；弧形轮盘和输出法兰固连，通过轴承支撑相对于关节外壳转动；弧形轮盘与安装在滚子轴承盘上的滚子轴承配合，实现将作用在输出法兰上的外界作用力矩转换成作用在弹簧上的压缩力。
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