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公开(公告)号：CN117864445A
公开(公告)日：2024-04-12
申请号：CN202410138476.5
申请日：2024-01-31
Applicant: 北京控制工程研究所 , 北京空间飞行器总体设计部 , 北京理工大学
IPC: B64G7/00
Abstract: 本发明公开的柔性附着探测器地面试验主动重力卸载方法，属于地外探测技术领域。本发明实现方法为：构建柔性附着探测器结构。柔性附着探测器包括本体承重板、缓冲筒和缓冲支架刚体结构，以及柔性连接结构。电机分别连接柔性杆质心和节点质心，根据静态平衡方程计算确定每个电机需要产生的力。建立柔性附着探测器重力卸载地面试验系统。试验系统包括支撑装置，运动装置和控制系统。电机产生的力通过悬吊绳、电机和滑轮组传动动态卸载作用在柔性附着探测器上的重力，完成柔性附着探测器地面试验的重力定量精准卸载，实现柔性附着结构动力学特性的真实模拟。本发明通过多节点卸载重力，既能在有限范围内实现低频运动，又能补偿结构的大变形。
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公开(公告)号：CN118960756A
公开(公告)日：2024-11-15
申请号：CN202411039918.7
申请日：2024-07-31
Applicant: 北京控制工程研究所 , 北京空间飞行器总体设计部 , 北京理工大学
Abstract: 本发明公开的一种小天体柔性附着过程自主GNC地面试验验证系统及方法，属于深空探测技术领域。本发明包括深空失重环境下的柔性附着探测器六自由度运动模拟模块、柔性附着探测器模拟模块、小天体弱引力模拟模块、小天体地形模拟模块。小天体弱引力模拟模块由两个弱引力模拟器、六自由度气浮台和一个三自由度气浮台组成。本发明通过在地面等效模拟柔性附着小天体过程深空失重环境、小天体弱引力和小天体自转的空间环境，构建柔性附着探测器等效模型，利用真实导航敏感器、等效执行机构和柔性附着机构以及星上GNC算法实现等效柔性附着探测器在等效模拟的深空环境下附着小天体的六自由度运动控制，从而实现对柔性附着探测器GNC系统的试验验证。
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公开(公告)号：CN118424302A
公开(公告)日：2024-08-02
申请号：CN202410139395.7
申请日：2024-01-31
Applicant: 北京控制工程研究所 , 北京空间飞行器总体设计部 , 北京理工大学
IPC: G01C21/24
Abstract: 本发明公开的一种用于附着地面试验验证的自转小天体等效模拟方法，属于深空探测技术领域。本发明实现方法为：根据试验场地尺寸以及附着起始高度确定小天体地形地貌的缩小比例。针对非极区附着地面试验，将小天体自转引起的探测器与小天体之间的相对运动等效转换为小天体模型固定不动探测器绕小天体模型做圆周运动的相对运动，实现探测器在非极区观测到的小天体地形地貌与小天体真实自转时观测到的地形地貌相同。针对极区附着地面试验，小天体自转引起的探测器与小天体之间的相对运动等效转换为小天体模型固定不动探测器绕观测相机光轴方向自转的相对运动，实现探测器在极区观测到的小天体地形地貌与小天体真实自转时观测到的地形地貌等效模拟。
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公开(公告)号：CN113867375B
公开(公告)日：2024-06-14
申请号：CN202111006865.5
申请日：2021-08-30
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G05D1/49
Abstract: 本发明涉及基于空间环境力矩的航天器变构形过程被动稳定转位方法，属于近地轨道大型航天器在轨组装及建造领域；步骤一、计算航天器在轨运行期间受到的重力梯度力矩Tg；步骤二、计算航天器转位前的大气阻力Fd和大气阻力矩Md；步骤三、计算转位后航天器的压心位置；步骤四、调整太阳翼转动角度，实现转位后航天器的质心在前压心在后；将转位方向设定为航天器飞行方向的反方向，此时大气阻力矩成为偏航方向的被动稳定力矩，配合重力梯度力矩，实现航天器转位过程的三轴被动稳定，完成航天器的转位；本发明实现俯仰和偏航轴被动稳定控制，进一步通过对系统大气阻力距分析设计，实现滚动轴被动稳定控制，最终形成复杂航天结构转位过程三轴被动稳定控制。
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公开(公告)号：CN112100734B
公开(公告)日：2024-03-15
申请号：CN202010732677.X
申请日：2020-07-27
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G06F30/15 , G06F30/23 , G06F30/28 , G06F119/08
Abstract: 本发明公开了一种真空羽流对任意构型设备的影响确定方法，该方法将真空羽流场计算与流动对设备表面冲击计算解耦，首先得到设备壁面附近未受扰动状态的流场参数；而后通过构造设备表面网格，采用插值方法得到网格中心点流动参数；最后通过修正牛顿理论及选取适用于设备壁面条件的气体与设备表面作用模型，得到羽流作用在设备壁面网格点上的冲击压强、热流密度和质量流密度分布。该方法解决了复杂构型设备真空推力器羽流分析建模困难，计算耗时多等问题，可快速开展复杂构型设备羽流影响评估，为设备位置调整和热防护设计提供设计依据。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117634017A
公开(公告)日：2024-03-01
申请号：CN202311440337.X
申请日：2023-11-01
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G06F30/15 , G06F30/20 , G06F17/12 , G06F17/16 , G06F119/14
Abstract: 一种考虑柔性连接的航天器刚柔混杂系统动力学建模分析方法，首先根据带柔性连接系统的拓扑关系，进行柔性连接的简化描述与运动学建模；然后在此基础上，提出柔性连接的质量阵与刚度阵形式；进一步建立带柔性连接的部件动力学模型，并进行模型降阶；最后建立带柔性连接的航天器刚柔混杂动力学模型。该方法建立了考虑柔性连接的柔性部件动力学方程，并进一步给出了考虑柔性连接后的柔性耦合情况；能够真实反映柔性连接与柔性部件间的变刚度特性；支撑面向控制系统设计的变构型航天器系统动力学分析。
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公开(公告)号：CN117429622A
公开(公告)日：2024-01-23
申请号：CN202311547919.8
申请日：2023-11-20
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 基于货运飞船在轨重构的高微重力环境系统及其构建方法，属于载人航天技术领域。两艘货运飞船在空间站机械臂的协助下，形成双体货运飞船，通过伸长连接两艘货运飞船的连接杆，满足重力梯度被动稳定的条件，辅以磁力矩器阻尼环境干扰力矩，使双体货运飞船可以重力梯度被动稳定姿态长期飞行，相比空间站没有转动部件、没有发动机喷气，因此在重力梯度被动稳定飞行期间，可为实验载荷提供高微重力环境。并且双体货运飞船在一艘货运飞船主控下，可反复多次与空间站交会对接与分离撤离，因此可以循环多次开展高微重力载荷实验，并将实验制品经空间站下行。
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公开(公告)号：CN112326165B
公开(公告)日：2022-12-27
申请号：CN202011061740.8
申请日：2020-09-30
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 本发明一种基于界面力谱的卫星及部组件振动试验力限条件获取方法，(1)根据星间耦合分析或飞行遥测数据，确定卫星或部组件的界面力谱；(2)确定卫星及部组件的基频；(3)根据步骤(1)确定的卫星或部组件的界面力谱，以及步骤(2)确定的卫星及部组件的基频f0，确定卫星或部组件界面力谱的最大值；(4)根据步骤(3)确定的卫星或部组件界面力谱的最大值，确定卫星或部组件振动试验力限条件，可用于卫星及部组件地面振动试验力限条件制定。
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公开(公告)号：CN110470297A
公开(公告)日：2019-11-19
申请号：CN201910202527.5
申请日：2019-03-11
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 一种空间非合作目标的姿态运动与惯性参数估计方法，步骤如下：(1)定义姿态四元素运算法则；(2)利用步骤(1)定义的姿态四元素运算法则，建立空间非合作目标的姿态运动学和动力学方程；(3)利用姿态四元素运算法则和空间非合作目标的姿态运动学和动力学方程，推导得到卡尔曼滤波方程；(4)利用卡尔曼滤波方程，建立扩展卡尔曼滤波器；(5)根据扩展卡尔曼滤波器，利用姿态四元素运算法则，求解得到空间非合作目标的姿态运动与惯性参数，本发明在空间非合作目标的近距离相对导航过程中，利用相对姿态四元素作为观测值，推导了基于姿态四元素的扩展卡尔曼滤波估计方法，实现了目标角速度和惯量比的估计。
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公开(公告)号：CN108917772A
公开(公告)日：2018-11-30
申请号：CN201810300378.1
申请日：2018-04-04
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G01C21/24
Abstract: 本发明提供了基于序列图像的非合作目标相对导航运动估计方法，实施非合作目标在轨任务对相对导航的快速性、高精度和高可靠性有较高要求，特别是当主动航天器不借助地面操作、自主完成对非合作目标的相对导航及制导与控制时尤为重要。本发明克服现有非合作目标相对导航运动参数估计方法的不足，采用序列距离图像作为输入，通过体单元对图像进行空间离散化处理，结合非合作目标动力学方程进行卡尔曼滤波，克服了特征识别方法的局限性，提高了估计精度和效率，降低了数据处理量。
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