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公开(公告)号：CN117584139A
公开(公告)日：2024-02-23
申请号：CN202410079383.X
申请日：2024-01-19
申请人： 北京控制工程研究所
IPC分类号： B25J9/16
摘要： 本发明提供了一种空间机器人的全重力卸载试验系统及方法，涉及航天器地面试验技术领域，该系统包括地面控制装置、气浮台装置、空间机械臂和卸载装置；其中，气浮台装置用于模拟在轨操控与目标航天器失重环境的运动学与动力学特性，并将在轨航天器的运行数据发送给地面控制装置；空间机械臂搭载在操控航天器模拟气浮台上，用于对目标航天器模拟气浮台装置进行维护与维修；卸载装置对空间机械臂进行重力卸载，以使空间机械臂处于失重状态；地面控制装置遥测显示系统的运行数据以及向气浮台装置、空间机械臂和卸载装置发送控制指令。本方案实现空间操控整个试验系统的无重力模拟，完成空间灵巧操作控制方案与算法的地面验证。
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公开(公告)号：CN117454641A
公开(公告)日：2024-01-26
申请号：CN202311435157.2
申请日：2023-10-31
申请人： 北京控制工程研究所
IPC分类号： G06F30/20 , G06F30/15 , G06F17/11 , G06F111/04 , G06F119/14
摘要： 本发明涉及一种绳系双星在轨释放全过程动力学建模方法，属于航天器飞行控制仿真领域；基于时变ALE方法建立绳索与子母双卫星的柔性多体系统动力学模型，即绳系双星模型；根据绳系双星模型在轨任务整个过程，在绳系双星模型中添加约束方程；在绳系双星模型中所有单元节点引入引力场加速度及系统质心轨道系的惯性加速度之和aF；并根据引入的惯性加速度之和aF对约束方程进行优化，完成建模；本发明通过引入非惯性系描述轨道对绳系双星相对姿态动力学的影响，对绳系双星在轨释放全物理过程进行了剖析，整个过程包括组合体在轨分离、保持、回收、切割等，已应用于在研绳系双星的数学仿真验证。
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公开(公告)号：CN114166115B
公开(公告)日：2023-12-29
申请号：CN202111265853.4
申请日：2021-10-28
申请人： 北京控制工程研究所
摘要： 本发明提供了一种试验场气浮台实时定姿、定位系统及方法，系统中转动平台安装在气浮台上，且转动平台的转轴与气浮台的姿态平台转轴重合，T‑probe固定安装在转动平台上，T‑probe滚动和俯仰的零位与气浮台的姿态平台所在平面平行；激光跟踪仪用于测量T‑probe的位置和姿态，将测量结果发送给控制计算机；转动平台实时测得自身转轴转角θz，发送给控制计算机；控制计算机，根据气浮台本体坐标系下T‑probe与单轴转动平台转轴的距离r0和转动平台转轴的转角θz将T‑probe在真北坐标系下的位置转换为气浮台在真北坐标系下的位置；根据零位姿态转换矩阵Tc→0、转动平台零位时T‑probe真北坐标系下的姿态与气浮台在真北坐标系下的测量姿态之间的转换矩阵T0→d，将T‑probe在的姿态Ac1转换为气浮台的姿态。
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公开(公告)号：CN117236023A
公开(公告)日：2023-12-15
申请号：CN202311212194.7
申请日：2023-09-19
申请人： 北京控制工程研究所
摘要： 本发明提供了一种多模式交会对接天地平行数字孪生仿真系统，通过对在轨航天器的组成部件进行建模得到多个仿真模型，将多个仿真模型连接后得到在轨航天器的数字孪生航天器，利用天地平行异构数据分析子系统获取在轨航天器的在轨飞行数据，以将在轨飞行数据作为初始状态加载至数字孪生航天器的仿真模型中，使得仿真模型能够基于在轨航天器的真实在轨数据进行超实时仿真，从而能够提高仿真结果的准确性，进而利用飞行状态预示子系统基于超实时仿真数据生成未来飞行状态的预示过程，以及利用飞行任务决策子系统根据预示过程判断是否满足交会对接任务的预期，以根据判断结果向在轨航天器输出飞行控制指令，以保障交会对接任务的能够成功实施。
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公开(公告)号：CN114229049B
公开(公告)日：2023-09-29
申请号：CN202111412979.X
申请日：2021-11-25
申请人： 北京控制工程研究所
IPC分类号： B64G7/00 , G01M17/007
摘要： 一种基于减重配重和倾角感应的低重力模拟装置及方法，所述装置包括减重平台主体(6)、配重单元(5)、二维平动单元(4)、倾角感知绞车单元(3)和张力绳索(2)。本发明利用简单的平衡原理和配重抵消重量的方法，简化了恒张力机构和复杂性控制的问题。基于拉拽绳索垂直倾角的感知和补充方式，采用小惯量二维平动单元(4)细调倾角感知绞车单元(3)位置的方法，实现控制策略简单、随动、低成本、快速、可靠的低重力模拟功能。
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公开(公告)号：CN113900388B
公开(公告)日：2023-06-30
申请号：CN202110725968.0
申请日：2021-06-29
申请人： 北京控制工程研究所
IPC分类号： G05B17/02
摘要： 本发明提出了一种航天器姿控物理仿真试验系统精准快建平台及方法，包括：环境模拟单元构建模块，采用数字的方法仿真模拟地面难以实际运行或不需要实际运行的航天器组件的功能，形成环境模拟单元；物理仿真试验组件接口单元构建模块，接收外部输入的物理仿真试验组件接口属性，采用数字的方法模拟物理仿真试验组件通信接口和数据转换接口，形成物理仿真试验组件接口单元；项目工程模拟单元构建模块，以试验任务为单位，创建航天器姿控物理仿真试验工程，包含星上控制仿真工程和地面主控管理工程，该航天器姿控物理仿真试验工程经过编译，生成星上控制可执行程序和地面主控管理可执行程序存储至数据库中。该系统工程实施简单，推广应用前景良好。
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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
申请人： 北京控制工程研究所
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。
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公开(公告)号：CN109032158A
公开(公告)日：2018-12-18
申请号：CN201810815806.4
申请日：2018-07-24
申请人： 北京控制工程研究所
CPC分类号： G05D1/0808 , G05D1/101
摘要： 一种直线规划的头对日—尾对日交替连续偏航姿态控制方法，首先根据卫星的飞行特点，计算获得太阳高度角、半个轨道周期飞行时间、飞行轨道上的相位角等；接着针对太阳高度角大于零和小于零，分别给出直线规划拟合的头对日、尾对日偏航姿态规划，以及头对日、尾对日模式切换直线拟合的偏航姿态规划，并给出偏航角控制策略。本发明提出的一种直线规划的头对日—尾对日交替连续偏航姿态控制方法，针对的是型号需求，方法简单实用、燃料消耗少、帆板控制过程不存在大角速度跟踪工况，适合在轨工程应用。
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公开(公告)号：CN103955224B
公开(公告)日：2017-01-18
申请号：CN201410163956.3
申请日：2014-04-22
申请人： 北京控制工程研究所
IPC分类号： G05D1/08
摘要： 本发明公开了一种用于相对运动视线跟踪的姿态控制方法，在追踪器跟踪接近目标器的过程中，由于相对测量敏感器视场小，在跟踪过程中，追踪器和目标器之间的相对视线角超过测量敏感器的视场，为了保证在跟踪接近过程中相对测量敏感器正常工作，需要追踪器作为机动平台，控制追踪器的姿态指向目标器，跟踪两个航天器的相对视线角，使得追踪器的姿态指向目标器，保证目标器在相对测量敏感器的视场内，保证相对测量敏感器有效工作。
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公开(公告)号：CN103253382B
公开(公告)日：2015-05-27
申请号：CN201310197077.8
申请日：2013-05-24
申请人： 北京控制工程研究所
IPC分类号： B64G1/24
摘要： 一种高精度发动机联合变轨方法，（1）配置三类发动机；（2）根据A发动机的最小开机时间和后效确定A发动机的开机门限dvA；根据C发动机的能力和姿态机动产生的附加冲量确定B发动机的开机门限dvB；（3）航天器在轨接收地面发送的轨道控制信息，包括轨道控制速度增量大小dv，速度增量方向，用俯仰角a1和偏航角a2表示，开机时刻t；（4）根据步骤（2）确定的相应发动机开机门限以及步骤（3）确定的轨道控制速度增量选择轨道控制模式，具体为：若轨道控制速度增量dv大于dvA，则采用AB联合变轨模式；若轨道控制速度增量dv小于等于dvA，但大于dvB，则采用B发动机变轨模式；当速度增量小于等于dvB时，采用平移发动机变轨模式。
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