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公开(公告)号：CN112100733B
公开(公告)日：2023-08-29
申请号：CN202010718004.9
申请日：2020-07-23
申请人： 北京控制工程研究所
IPC分类号： G06F30/15 , G06F30/23 , G06F119/14
摘要： 本发明一种基于三超控制的主被一体挠性作动器挠性环节与作动单元一体化应力均衡方法，适用于天文观测、高分辨率对地观测等具有载荷超高精度、超高稳定度、超敏捷控制需求的领域。本发明针对具有多级协同控制的航天器，提出了一种膜簧、柔性铰与作动单元并联一体控制结构设计方法，具有振动隔离、扰振抑制和精确指向调节的功能，实现主被一体挠性作动器过发射主动段抗力学环境的分析与应力优化设计，提升作动器过发射主动段的可靠性，可应用于主动指向超静平台设计，用于实现载荷超高精度、超高稳定度、超敏捷“三超”控制性能。
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公开(公告)号：CN111783271B
公开(公告)日：2023-08-29
申请号：CN202010393982.0
申请日：2020-05-11
申请人： 北京控制工程研究所
摘要： 一种航天器三超控制非线性校正方法，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。具体包括(1)进行航天器三超控制系统中主动指向超静平台的无构型误差情况下的构型计算；(2)对构型误差进行分类和分解，确定各构型误差因素的影响域；(3)初步确定各类构型误差的允许范围；(4)计算作动器在轨再平衡量；(5)再次确定各类构型误差的允许范围；(6)对主动指向超静平台的构型误差引起的定姿误差进行校正，实现航天器的三超控制。本发明通过对等驱动构型、过驱动构型下超静平台简化构型的运动分析，对构型误差的影响情况进行了分析，为卫星平台定姿效果分析提供参考。
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公开(公告)号：CN111624877B
公开(公告)日：2022-07-05
申请号：CN202010350608.2
申请日：2020-04-28
申请人： 北京控制工程研究所
IPC分类号： G05B13/04
摘要： 一种航天器三超控制自适应变刚度变阻尼全频段扰动抑制方法，为实现光学载荷高质量成像，要求航天器控制系统实现对光学载荷的超高精度指向、超高稳定度控制、超敏捷控制的三超控制。在航天器本体与载荷之间安装具有变刚度变阻尼主动控制能力的主动指向超静平台，本发明通过建立超静平台‑载荷动力学模型，并将其转换到超静平台的作动器空间；设计航天器三超控制自适应变刚度变阻尼全频段扰动抑制方法；设计了六自由度全频段激振方法和试验装置，通过全物理试验检验了自适应变刚度变阻尼全频段扰动抑制方法，实现对载荷的三超性能控制，实现光学载荷外部全频段扰动1‑2个数量级的衰减，提高了光学载荷的控制精度、稳定度和扰动下的快速稳定性能。
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公开(公告)号：CN111605734B
公开(公告)日：2021-11-16
申请号：CN202010350522.X
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： 本发明一种航天器三超控制星时准确同步的滤波校时系统及方法，适用于航天器星体平台和载荷对高精度卫星时间同步需求领域。航天器星体控制器接收GPS秒脉冲校时，载荷控制器根据星体控制器发送的星时数据，采用软件方式进行校时。由于载荷控制器收到星体控制器的星时数据包的时间存在一定的不确定性以及载荷控制器的控制周期存在一定的不确定，造成载荷星时波动。针对此，设计一种航天器“三超”控制星时准确同步的滤波校时方法。通过星体控制器直接给载荷控制器星时赋值和载荷实时滤波校时相结合的方式，实现了航天器星体平台和载荷之间的星时准确同步。
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公开(公告)号：CN113377119A
公开(公告)日：2021-09-10
申请号：CN202110432096.9
申请日：2021-04-21
申请人： 北京控制工程研究所
IPC分类号： G05D1/08
摘要： 本发明公开了一种基于能力模型的航天器任务推演方法和系统，该方法包括：进行态势评估，得到态势判定结果和基本能力指标集合；以n个1级期望态势为目标进行1级任务序列规划，并进行基于能力模型的多目标优化求解，得到1级基本能力指标集合；将各1级期望态势作为初始态势，各1级基本能力指标集合作为初始基本能力指标集合，重复任务序列规划和多目标优化求解的步骤，得到2级基本能力指标集合，依次类推，得到K级基本能力指标集合；选择最优态势发展支链，生成基于能力模型的任务推演结果。本发明解决了航天器实现对自身能力的快速评估、任务级指令的快速响应以及能力资源的快速分配问题，增强了对动态不确定场景的自主应变能力。
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公开(公告)号：CN113110535A
公开(公告)日：2021-07-13
申请号：CN202110282611.X
申请日：2021-03-16
申请人： 北京控制工程研究所
摘要： 本发明涉及一种多约束条件下航天器姿态控制方法，可应用于基于固体发动机进行姿态控制的航天器姿态控制律实现过程。首先，确定用于姿态控制的固体发动机及所在阵列在航天器本体坐标系中的安装坐标；其次，根据各个轴的姿态误差计算出所需的控制冲量矩；之后，根据固体发动机所能提供冲量固定的方向，判断应点火的固体发动机阵列；最终，通过遍历法选取应点火的固体发动机。本发明方法充分利用了固体发动机的优势，在控制律实现过程中考虑了固体发动机的特点和约束，结合实际情况给出了可行的姿态控制方法。
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公开(公告)号：CN111783271A
公开(公告)日：2020-10-16
申请号：CN202010393982.0
申请日：2020-05-11
申请人： 北京控制工程研究所
摘要： 一种航天器三超控制非线性校正方法，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。具体包括(1)进行航天器三超控制系统中主动指向超静平台的无构型误差情况下的构型计算；(2)对构型误差进行分类和分解，确定各构型误差因素的影响域；(3)初步确定各类构型误差的允许范围；(4)计算作动器在轨再平衡量；(5)再次确定各类构型误差的允许范围；(6)对主动指向超静平台的构型误差引起的定姿误差进行校正，实现航天器的三超控制。本发明通过对等驱动构型、过驱动构型下超静平台简化构型的运动分析，对构型误差的影响情况进行了分析，为卫星平台定姿效果分析提供参考。
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公开(公告)号：CN111680552A
公开(公告)日：2020-09-18
申请号：CN202010350572.8
申请日：2020-04-28
申请人： 北京控制工程研究所
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：CN111605737A
公开(公告)日：2020-09-01
申请号：CN202010393105.3
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： 一种航天器三超控制多级协同规划与敏捷机动方法，适用于航天器相对运动控制领域。在追踪航天器与目标航天器相对姿态较大时，采用轨道外推获得追踪航天器和目标航天器的初始相对姿态，设计追踪航天器星体一级控制器实现敏捷机动以对目标航天器进行快速指向。当追踪航天器与目标航天器相对姿态较小时，通过光学相机进行载荷目标姿态规划。设计载荷二级姿态控制器，以光学载荷的测量信息为反馈，实现载荷光轴对目标航天器高精度指向控制。同时，针对追踪航天器星体和载荷控制器周期不同的问题，设计追踪航天器多级协同规划方法，利用卫星平台发送的姿态进行轨迹插值，实现载荷对目标姿态的高精度跟踪。
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公开(公告)号：CN108599524B
公开(公告)日：2019-11-12
申请号：CN201810462080.0
申请日：2018-05-15
申请人： 北京控制工程研究所
IPC分类号： H02K41/035
摘要： 一种大行程高精度智能挠性作动器，包括：柔性铰链限位筒(1)、柔性铰链(2)、支杆(3)、位移传感器被测面(4)、位移传感器(5)、限位块(6)、顶盖(7)、膜簧组合层(8)、动子安装盖(9)、音圈电机(10)、外筒(11)、底盖(12)，其中音圈电机(10)包括音圈电机动子(13)和音圈电机定子(14)。安装完成后，通过采用大量程高精度电涡流位移传感器(5)的测量反馈和大行程快响应音圈电机(10)的控制输出，实现智能挠性作动器的振动隔离、扰振抑制和精确指向调节。本发明的智能挠性作动器结构简单，行程大，精度高，可广泛的应用于航天器超高精度、超高稳定度、超敏捷控制领域。
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