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公开(公告)号：CN118270252A
公开(公告)日：2024-07-02
申请号：CN202410393644.5
申请日：2024-04-02
申请人： 北京航空航天大学
摘要： 本发明适用于航天控制技术领域，提供了一种基于路径规划的微小卫星姿态机动控制方法，所述方法包括：根据获取的微小卫星的设计参数，建立微小卫星的姿态动力学模型；规划微小卫星的姿态机动路径；设计姿态机动控制器；在所设计姿态机动控制器的作用下，微小卫星按照预设的姿态机动路径进行姿态跟踪。本发明中建立了刚体—柔性附件—刚体耦合系统的姿态动力学模型，所设计的姿态机动路径和姿态机动控制器可有效抑制盘绕式伸展臂的振动，提高了微小卫星姿态控制精度。
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公开(公告)号：CN117622521B
公开(公告)日：2024-06-21
申请号：CN202311683256.2
申请日：2023-12-09
申请人： 北京航空航天大学
摘要： 本发明涉及航天器控制系统设计技术领域，公开了一种含盘绕式伸展臂微小卫星的自适应滑模控制方法，首先建立盘绕式伸展臂在展开过程中的转动惯量不确定性模型；其次建立基于单位四元数的含盘绕式伸展臂微小卫星姿态动力学方程，使用单位四元数描述航天器的本体坐标系相对于惯性坐标系的姿态，最后基于卫星姿态控制系统设计基于状态反馈的自适应滑模控制器。本发明适用于一种含盘绕式伸展臂微小卫星的自适应滑模控制方法，通过建立卫星在柔性臂展开过程中的时变非线性动力学模型，通过一种自适应滑模控制器，实现了在存在环境干扰力矩和执行机构故障情况下的高精度姿态稳定。当在轨展开盘绕式伸展臂时，卫星依然能保持很高的指向精度。
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公开(公告)号：CN118004451B
公开(公告)日：2024-06-04
申请号：CN202410389298.3
申请日：2024-04-02
申请人： 北京航空航天大学
摘要： 本发明适用于太阳翼展开技术领域，提供了一种基于盘绕式伸展臂二次展开的多太阳翼同步展开装置，包括：底座，安装有第二锁紧释放机构；顶面机架机构，与底座相对应，与第二锁紧释放机构相连；第一锁紧释放机构，安装在顶面机架机构上，用于锁紧或解锁顶面机架机构；柔性太阳翼收展机构，安装在底座上，与顶面机架机构相连；盘绕式伸展臂机构，安装在第二锁紧释放机构和顶面机架机构上，盘绕式伸展臂机构与第二锁紧释放机构中的翻转组件相连，用于带动盘绕式伸展臂机构和柔性太阳翼旋转，调整柔性太阳翼的朝向。本发明能够实现大面积柔性太阳翼的收卷储存和在轨稳定展开，并且机构简单可靠，易于实现，具备较大的实现价值。
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公开(公告)号：CN118047051A
公开(公告)日：2024-05-17
申请号：CN202410393760.7
申请日：2024-04-02
申请人： 北京航空航天大学
摘要： 本发明适用于航天控制技术领域，提供了一种卫星轨道转移中的姿态磁跟踪控制方法，所述方法包括：通过沿卫星+X、+Y和+Z轴方向安装的三个正交的磁力矩器，控制卫星姿态；获取卫星轨道转移时的预期角度，并在实际角度接近预期角度时，以重力产生的力矩补偿推力产生的力矩；通过预设的基于辅助补偿器的滑模控制律，以实际磁控制力矩与理想磁控制力矩的差作为辅助补偿器的输入，进行卫星姿态的跟踪控制；本发明以磁力矩器作为卫星轨道转移中的姿态控制执行机构，规划卫星轨道转移时的预期角度，并可在实际角度接近目标角度时，以重力产生的力矩补偿推力产生的力矩，保证卫星系统稳定性的同时降低磁力矩器的能量消耗。
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公开(公告)号：CN117755519A
公开(公告)日：2024-03-26
申请号：CN202311580852.8
申请日：2023-11-24
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： B64G1/22
摘要： 本发明公开一种具备位姿主动调节能力的空间盘绕式伸展臂，属于航天器材和设备技术领域。该装置包括盘绕式伸展臂机构、锁紧释放机构、3‑RPS并联机构，电动直线滑台、电动旋转平台。空间盘绕式伸展臂机构通过固定支座固定于载物台，锁紧释放机构安装在载物台与定位台之间，与3‑RPS并联机构耦合设计；3‑RPS并联机构安装于电动直线滑台上，电动直线滑台通过转接板安装于电动旋转平台上。3‑RPS并联机构用于调节空间伸展臂沿轴线方向的平动和垂直于臂身轴线平面内的转动。电动直线滑台和电动旋转平台组合起来用于调节空间伸展臂在垂直于臂身轴线平面内的平动。本发明可实现空间盘绕式伸展臂展开后的位姿5自由度可调节，拓宽了伸展臂的应用范围。
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公开(公告)号：CN117532333A
公开(公告)日：2024-02-09
申请号：CN202311719560.8
申请日：2023-12-14
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： B23P21/00
摘要： 本发明涉及宇宙航行飞行器部件技术领域，公开了一种面向空间盘绕式伸展臂的半自动装配装置，包括底座，底座的上表面中部设置有圆柱凸台，圆柱凸台的上端转动连接有中轴，中轴的上下两侧分别设置有上层铰接头固定支架和下层铰接头固定支架，所述上层铰接头固定支架和下层铰接头固定支架远离中轴的一端设置有铰接头，所述底座的外沿设置有支架，支架上设置有加劲索穿插机构外壳，加劲索穿插机构外壳的左侧设置有两个朝向远离底座中心方向的旋转臂，加劲索穿插机构外壳的右侧设置有两个朝向靠近底座中心方向的旋转臂。本发明适用于一种面向空间盘绕式伸展臂的半自动装配装置，加劲索的穿插由装置全自动化完成。
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公开(公告)号：CN117284500B
公开(公告)日：2024-02-09
申请号：CN202311575941.3
申请日：2023-11-24
申请人： 北京航空航天大学
摘要： 本发明公开一种基于单目视觉和激光的盘绕式伸展臂位姿调整方法，包括以下步骤：步骤1：安装单目相机和单束激光测距装置，使单目相机光轴方向与单束激光测距装置平行；步骤2：在盘绕式伸展臂底部安装六自由度调整机构；步骤3：在盘绕式伸展臂顶盘的底部喷涂特征图像；步骤4：利用单目相机、单束激光测距装置以及六自由度调整机构的协同配合逐步进行位姿的调整。本方法能够弥补单目视觉在测距方面精度不足的缺点，并且在完成空间望远镜所需盘绕式伸展臂位姿调整的同时减少所需算力。能够用于盘绕式伸展臂的位姿调整使其满足空间望远镜的特定要求位姿。
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公开(公告)号：CN117284498B
公开(公告)日：2024-02-09
申请号：CN202311575322.4
申请日：2023-11-24
申请人： 北京航空航天大学
摘要： 本发明公开了一种具有光路偏移补偿机构的盘绕伸展式光学载荷，包括展开机构，还包括光路偏移补偿系统和载荷本体，展开机构包括空间盘绕式伸展臂、伸展臂底座和伸展臂顶板，光路偏移补偿系统包括光路偏移补偿机构和双目相机，空间盘绕式伸展臂和光路偏移补偿机构均通过伸展臂底座固定于卫星本体上，光学载荷包括光学传感器和镜头，光学传感器固定安装于光路偏移补偿机构上，双目相机和镜头均通过伸展臂顶板固定于空间盘绕式伸展臂顶部。本发明属于航天器设计与技术领域，具体提供了一种具有光路偏移补偿机构的盘绕伸展式光学载荷，通过光路偏移补偿机构与双目相机构成光路偏移补偿系统，弥补盘绕伸展式光学载荷中图像传感器相对于镜头光路的偏移。
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公开(公告)号：CN117508639A
公开(公告)日：2024-02-06
申请号：CN202311683219.1
申请日：2023-12-09
申请人： 北京航空航天大学
摘要： 本发明涉及空间可展开机构技术领域，公开一种可实现二维展开的空间盘绕式伸展臂，包括主臂机构、二级展开机构和侧臂机构；主臂机构，包括设置于底部的底座组件，底座组件上设置有纵杆，相邻两个纵杆之间设置有横杆；二级展开机构，包括与纵杆上端连接的顶板，顶板上设置有传动组件；侧臂机构，包括设置于顶板两端的固定安装板，固定安装板上设置有侧臂底座，侧臂底座远离顶板的一侧设置有侧臂桁架结构，侧臂桁架结构的端部设置有侧臂顶板。本发明适用于一种可实现二维展开的空间盘绕式伸展臂，通过设计由齿轮系统构成的二级展开机构，使得第二级两盘绕式伸展臂的协同展开得以实现，主臂顶板对侧臂机构展开有限位作用。
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公开(公告)号：CN117485596A
公开(公告)日：2024-02-02
申请号：CN202311743467.0
申请日：2023-12-19
申请人： 北京航空航天大学
摘要： 本发明涉及一种基于动量轮测量的电推进装置的推力反演方法，属于航天器控制技术领域，所述方法包括：建立卫星本体坐标系OXYZ，建立采用动量轮作为执行机构的卫星姿态动力学模型和运动学模型，在姿态控制计算机中设计卫星有限时间姿态稳定控制律，建立电推进装置点火工作前的卫星姿态动力学方程，建立电推进装置点火工作时的卫星姿态动力学方程。计算电推力矩，利用遥测数据计算电推进装置的推力。本发明利用在轨卫星在姿态稳定条件下动量轮转速的变化来反演电推进装置的推力，具有测算方法简单、测算时间短、测算精度高且可以保证在轨卫星的姿态和轨道稳定性，在工程上易于实现。
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