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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
申请人： 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分类号： B64G7/00
摘要： 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：CN118424302A
公开(公告)日：2024-08-02
申请号：CN202410139395.7
申请日：2024-01-31
申请人： 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分类号： G01C21/24
摘要： 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：CN117031935B
公开(公告)日：2024-09-20
申请号：CN202310777363.5
申请日：2023-06-28
申请人： 北京空间飞行器总体设计部
IPC分类号： G05B13/04
摘要： 本发明公开了一种航天器自主诊断重构过程动态协同方法，其中，该方法包括：建立航天器控制系统的连续时间状态方程和离散时间状态方程；得到与诊断时间相关的系统输入输出模型；得到与诊断时间相关的故障估计表达式；得到无故障情况下航天器的控制输入；得到与重构时机相关的系统重构控制率；根据与重构时机相关的系统重构控制率得到与诊断时间、重构时机相关的可诊断性和可重构性的综合评价指标；根据可诊断性和可重构性的综合评价指标、与诊断时间相关的故障估计表达式和与重构时机相关的系统控制率得到最优故障估计表达式和最优系统重构控制率。本发明可在轨提升诊断重构过程的协同程度，实现航天器自主诊断重构过程的动态协同。
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公开(公告)号：CN114577222B
公开(公告)日：2024-08-06
申请号：CN202210126162.4
申请日：2022-02-10
申请人： 北京空间飞行器总体设计部
摘要： 一种基于自主导航系统误差有限扩维的状态空间重构方法，首先根据成像原理对光学相机的安装误差与像面平移进行建模，在利用光学相机安装误差与像面平移模型，通过正交投影方法对光学相机系统误差进行降维表征并分析系统误差可估计条件，根据光学相机系统误差统一降维表征模型进行状态空间重构，并分析系统可观测性，最后根据可观测性分析结果给出满足系统可观测性的观测策略并给出滤波方法。
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公开(公告)号：CN114577208B
公开(公告)日：2024-07-12
申请号：CN202210107583.2
申请日：2022-01-28
申请人： 北京空间飞行器总体设计部
摘要： 本发明公开了一种基于旋转参考坐标系的导航系统误差统一建模方法，所述方法包括如下步骤：(1)利用等效旋转矢量表示相机的安装误差；(2)根据相机测量原理得到相机像面平移误差；(3)利用旋转参考坐标系将相机像面平移误差转化为等效旋转矢量形式的相机像面平移误差；(4)根据等效旋转矢量形式的相机像面平移误差和相机的安装误差得到统一建模后的系统误差。本发明克服现有方法无法同时满足估计星载光学相机安装误差与像面平移的要求，降低系统误差维数，利用旋转参考坐标系对星载光学相机系统误差进行统一降维表征，实现航天器自主导航系统误差的统一建模。
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公开(公告)号：CN117129008A
公开(公告)日：2023-11-28
申请号：CN202310775540.6
申请日：2023-06-28
申请人： 北京空间飞行器总体设计部
摘要： 本发明公开了一种基于观测约束流形的系统误差统一建模与校正方法，基于观测约束流形将所有的系统误差全部映射成一个虚拟的旋转误差角，降低了待估参数数量，满足星上受限的计算条件；可以在轨自主地对虚拟的旋转误差角进行标定和补偿，可实现航天器高精度自主导航。
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公开(公告)号：CN117033874A
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN202310777506.2
申请日：2023-06-28
申请人： 北京空间飞行器总体设计部
摘要： 本发明公开了一种基于状态约束流形的解析化滤波方法，利用轨道动力学存在二次型约束的条件，以系统可观测度为泛函指标，通过约束优化和代数几何理论，在提升系统可观测度的同时实现了状态约束流形下的解析式状态估计。
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公开(公告)号：CN117031935A
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN202310777363.5
申请日：2023-06-28
申请人： 北京空间飞行器总体设计部
IPC分类号： G05B13/04
摘要： 本发明公开了一种航天器自主诊断重构过程动态协同方法，其中，该方法包括：建立航天器控制系统的连续时间状态方程和离散时间状态方程；得到与诊断时间相关的系统输入输出模型；得到与诊断时间相关的故障估计表达式；得到无故障情况下航天器的控制输入；得到与重构时机相关的系统重构控制率；根据与重构时机相关的系统重构控制率得到与诊断时间、重构时机相关的可诊断性和可重构性的综合评价指标；根据可诊断性和可重构性的综合评价指标、与诊断时间相关的故障估计表达式和与重构时机相关的系统控制率得到最优故障估计表达式和最优系统重构控制率。本发明可在轨提升诊断重构过程的协同程度，实现航天器自主诊断重构过程的动态协同。
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公开(公告)号：CN116880521A
公开(公告)日：2023-10-13
申请号：CN202310763762.6
申请日：2023-06-26
申请人： 北京空间飞行器总体设计部
摘要： 一种航天器自主诊断重构的正常和故障一体化设计方法，首先，建立航天器控制系统的状态空间模型并对系统不确定性进行数学建模；然后建立故障和故障后系统模型间的映射关系并利用代价函数对故障系统的性能进行评价；其次，将不确定系统代价函数的求解转换成对应确定系统修正代价函数的求解并确定修正代价函数的可容许阈值；接着，确定系统可重构的故障集并将其划分为子集；最后，对不同子集进行正常模式和故障模式一体化设计得到一个可处理正常模式及该子集中所有故障模式的可靠控制器，并对其进行优化以降低过保守性。该发明平衡了正常模式下的标称性能和故障模式下的可重构性，保证了系统在不同模式下均具备良好性能。
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公开(公告)号：CN116819510A
公开(公告)日：2023-09-29
申请号：CN202310638639.1
申请日：2023-05-31
申请人： 北京空间飞行器总体设计部
摘要： 本发明涉及一种基于可观测性的多源融合自适应滤波结构构建方法，属于航天器导航制导控制技术领域；建立未知环境中多源融合自主导航系统的状态方程和观测陆标的观测方程；当前观测时刻，利用观测方程测量获得导航数据，剔除导航数据中的故障数据，获得剔除故障数据的导航数据；计算各敏感器测量通道的可观测度v′i；对各敏感器测量通道进行自适应调整；将步骤三中的剔除故障数据的导航数据作为卡尔曼滤波器的输入，获得各敏感器测量通道的状态估计#imgabs0#计算各敏感器测量通道的状态融合权重ω′；计算融合状态估计值#imgabs1#本发明能够克服环境不确定性因素的影响和星上资源严重受限的约束，有效提高了航天器自主导航系统状态估计精度。
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