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公开(公告)号：CN115630009A
公开(公告)日：2023-01-20
申请号：CN202211215747.X
申请日：2022-09-30
申请人： 北京空间飞行器总体设计部
摘要： 本发明公开了一种高可靠空间机械臂故障回溯计算控制处理器架构，包括：基于SRAM FPGA的三模计算处理器和基于反熔丝FPGA的指令执行状态比对单元IPSC；三模计算处理器，用于在等待控制器加电后，启动三模判决，将三模判决结果发送至指令执行状态比对单元IPSC；指令执行状态比对单元IPSC，用于对三模判决结果进行比较，若三模判决结果一致则表示控制器运行正常；若单模错误，则确定控制器正常运行，启动错误检测及恢复单元EDR；若两模错误，则确定控制器运行不正常，控制器计算停止，等待复位或重启。当空间控制器单个模块发生故障时，通过本发明可在有限时间内快速完成故障恢复，并实现三模同步运行，以保障后续任务中三模计算正常。
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公开(公告)号：CN115816439A
公开(公告)日：2023-03-21
申请号：CN202211216732.5
申请日：2022-09-30
申请人： 北京空间飞行器总体设计部
摘要： 本发明公开了一种机械臂控制高速矩阵级联乘法计算实现方法，包括：确定任意相邻的两个矩阵和其中，Mk和Nk表示第k个矩阵的行数和列数，Mk‑1和Nk‑1表示第k‑1个矩阵的行数和列数，k＝0,1,2,...,S‑1，S≥1且S∈Z+；对于矩阵和进行矩阵稀疏特征的等效降阶处理，并确定等效降阶后矩阵阶数；根据确定的等效降阶后矩阵阶数，确定矩阵乘法最优次序；按照确定的矩阵乘法最优次序，将级联矩阵乘法转换为并行点积计算，得到计算结果并输出。本发明旨在解决机械臂控制过程中，传统处理器在面对运动学正逆解大量矩阵乘法难以实时计算的问题。
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公开(公告)号：CN115834545A
公开(公告)日：2023-03-21
申请号：CN202211197861.4
申请日：2022-09-29
申请人： 北京空间飞行器总体设计部
IPC分类号： H04L61/5069 , H04L61/103 , H04L101/622
摘要： 本发明属于屏蔽方法，具体涉及一种星载以太网广播风暴的屏蔽方法。它包括下述步骤：(1)实现基于星载嵌入式环境有效屏蔽广播风暴的以太网通信步骤；(2)进行以太网通信的步骤。本发明相对于现有技术具有以下有益效果：(1)关闭以太网广播的接收功能，有效应对广播风暴及ARP广播过多的情况，不频繁进入无效中断，避免损耗机时甚至引起复位，防止故障扩散，保证了自身工作的正常性；(2)在关闭广播的情况下，实现以太网正常通信，有效应对通信目标更换、通信目标断电重启等问题；(3)在发送以太网消息前查询ARP缓存，有效避免通信目标不正常或以太网网络不正常时发送过多的ARP广播，避免加重空间网络负担及导致空间网络状态恶化。
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公开(公告)号：CN115303515A
公开(公告)日：2022-11-08
申请号：CN202210957766.3
申请日：2022-08-10
申请人： 北京空间飞行器总体设计部
摘要： 本发明涉及一种面向空间双臂在轨操作的航天员舱内操作及显控系统，属于空间双臂在轨操作技术领域；包括多模式操作控制模块、动态信息管理模块和实时仿真与显示模块；模式操作控制模块包括工作模式选择模块、地面操作管理模块、自主任务管理模块、人机交互操作模块；动态信息管理模块又包括机械臂动态总线信息管理模块、机械臂信息处理模块；实时仿真与显示模块又包括机械臂仿真训练模块、机械臂运动参数及图像显示模块；人机交互操作模块包括面板操作模块、转动手柄操作模块、平动手柄操作模块；本发明通过动态信息流管理、自主任务管理及多数据源融合人机交互设计，实现空间双机械臂多点接入的管理，为航天员提供在舱内完成空间机械臂的多模式操作。
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公开(公告)号：CN115408656A
公开(公告)日：2022-11-29
申请号：CN202210945161.2
申请日：2022-08-08
申请人： 北京空间飞行器总体设计部
IPC分类号： G06F17/15
摘要： 本发明公开了一种空间机械臂运动规划中复杂函数的并行处理系统及方法，其中，该系统包括：参数输入和初始化模块、掩膜乘法计算模块、掩膜和循环控制模块和并行加法计算模块；其中，参数输入和初始化模块：将复杂函数进行初始化处理后得到初始化数据；掩膜和循环控制模块：在每个时钟周期内，判断存储数据是否满足循环结束条件，若不满足循环结束条件，则对存储数据进行右移位操作得到右移位数据；掩膜乘法计算模块：在每个时钟周期内，将右移位数据进行掩膜乘法计算得到乘法结果；并行加法计算模块：将存储数据进行并行加法得到最终结果。本发明能够快速解决计算特殊复杂数学函数的问题，节省了运算时间，提高了规划结果精度。
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公开(公告)号：CN115599723A
公开(公告)日：2023-01-13
申请号：CN202211058809.0
申请日：2022-08-31
申请人： 北京空间飞行器总体设计部(CN)
发明人： 张思博 , 胡玉茜 , 唐自新 , 孙勇 , 汪路元 , 禹霁阳 , 牛嘉祥 , 王红光 , 顾明 , 周轶丁 , 许哲 , 李欣 , 余晟 , 吴志红 , 胡成威 , 王友渔 , 梁常春 , 高升
摘要： 本发明涉及对称式空间机械臂的变结构数据总线及信息流传输方法，所述系统包括第一机械臂系统穿舱总线、第二机械臂系统穿舱总线、第三机械臂系统穿舱总线、第四机械臂系统穿舱总线；各穿舱总线之间能够通过硬件接口互联；核心舱舱内设有机械臂操作台；机械臂操作台设有双BC接口，其中一个BC接口连接第一机械臂系统穿舱总线，另一BC接口连接第二机械臂系统穿舱总线，机械臂操作台作为BC通过大臂适配器或者大臂基座过路连接大臂的机械臂末端执行器与大臂内总线进行通信，通过小臂适配器或者小臂基座过路连接小臂的末端执行器与小臂内总线进行通信。
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公开(公告)号：CN115446828A
公开(公告)日：2022-12-09
申请号：CN202210950469.6
申请日：2022-08-09
申请人： 北京空间飞行器总体设计部
发明人： 牛嘉祥 , 胡玉茜 , 吴志红 , 张思博 , 余晟 , 周波 , 顾明 , 梁常春 , 潘冬 , 朱剑冰 , 王友渔 , 胡成威 , 高升 , 熊明华 , 唐自新 , 王耀兵 , 李大明 , 罗文成 , 杨宏 , 王翔 , 周佐新 , 林益明
IPC分类号： B25J9/16
摘要： 本发明涉及基于空间机械臂的大型舱段自主捕获或转位方法，属于空间站舱段飞行操作设计领域；确定需要采集的数据；建立空间站上各模块与目标大型舱段之间的通信网络；通过数管控制器采集目标大型舱段位置信息及捕获或转位状态信息数据，并将目标大型舱段位置信息及捕获或转位状态信息数据发送至机械臂控制器；通过数管控制器采集捕获或转位过程执行状态信息，经测控模块下行至地面，用于监测；机械臂控制器采集空间机械臂位置信息及捕获或转位状态信息；实现对大型舱段的自主捕获或转位，或对大型舱段的模拟捕获或转位；本发明通过控制方案及信息流方案，实现高实时性、自主控制、可复用的多舱段自主捕获及转位方法。
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公开(公告)号：CN115383743A
公开(公告)日：2022-11-25
申请号：CN202210998012.2
申请日：2022-08-19
申请人： 北京空间飞行器总体设计部
IPC分类号： B25J9/16
摘要： 一种空间机械臂运动参数在轨异构管理系统及方法，包括冷备份关系的主备份关节控制器和关节控制器FPGA以及机械臂中央控制器；所述机械臂中央控制器通过外部总线与航天器中央处理单元进行通信，用于保存一份运动参数；所述运动参数为关节控制电机计算所需参数；所述主备份的关节控制器通过机械臂控制总线与所述机械臂中央控制器进行通信；主备份的关节控制器、主份关节控制器FPGA中分别用于各存储一份运动参数；主份或备份的关节控制器将运动参数从对应的关节控制器存储器中加载到对应的FPGA中进行计算；由关节控制器FPGA进行参数计算和电机控制。
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