公开(公告)号：CN118439187A

公开(公告)日：2024-08-06

申请号：CN202410259178.1

申请日：2024-03-07

申请人： 南京航空航天大学 ,  上海宇航系统工程研究所

发明人： 徐世东 ,  张乐 ,  陈提 ,  彭文轩 ,  恽卫东 ,  金栋平

IPC分类号： B64G1/24 ,  B64G1/10

摘要： 本发明提供了一种电动力绳系卫星天平动的稳定控制方法，相较于现有的基于优化理论的控制方法，本控制方法具有解析形式，计算量小，同时能够处理控制电流饱和非线性和系统未知扰动的影响。所述方法包括：基于春分点六根数建立轨道动力学方程；基于面内、面外角建立姿态动力学方程；通过无量纲变换，得到描述绳系卫星天平动的控制方程；设计辅助动力学系统补偿控制电流的饱和非线性；采用径向基函数神经网络对模型摄动和外部干扰等多重扰动进行逼近，并估计权值矩阵和近似误差，以便补偿扰动；设计电动力系绳中电流的解析控制律；利用动态尺度广义逆方法修正解析控制律中的奇异项；利用所述解析控制律对电动力绳系卫星系统的天平动过程进行控制。

公开(公告)号：CN118544371A

公开(公告)日：2024-08-27

申请号：CN202410733749.0

申请日：2024-06-06

申请人： 南京航空航天大学

发明人： 刘云鹏 ,  邓俊钖 ,  甘嘉鑫 ,  孙加亮 ,  金栋平

IPC分类号： B25J11/00

摘要： 本发明公开了一种含转动转子的球形滚动机器人；属于力学结构和机器人技术领域，本发明的机器人由内到外结构是转子电机‑转子固定支架‑外部滚动支架，滚动支架两侧装有丝杆电机控制转子固定支架和转子电机一起左右移动；结合橄榄型球形机器人和转子转动的特点，利用角动量平衡的特点控制橄榄球型机器人的运动，解决了现有滚动球形机器人运动方式单一，无法通过复杂困难地形的问题。

公开(公告)号：CN118025497A

公开(公告)日：2024-05-14

申请号：CN202410190925.0

申请日：2024-02-20

申请人： 南京航空航天大学

发明人： 褚睿宇 ,  段权宸 ,  唐承磊 ,  孙加亮 ,  文浩 ,  金栋平

IPC分类号： B64G1/22

摘要： 本发明公开了一种用于在轨组装的可展开模块化薄壳结构，属于太空在轨组装的桁架结构技术领域，本发明可展开模块化薄壳结构由六个模块单元连接而成，模块单元包括碳纤维薄壳，驱动电机，转轴，限位盖，连接器，外壳；相邻的模块单元之间通过可展开的碳纤维薄壳连接，构成一个等边六边形的桁架结构；各模块单元通过内置电机控制薄壳展开长度，可灵活改变六边形桁架的大小。本发明提高了桁架结构的灵活性和空间利用率，能够解决传统桁架结构所需运载空间大，在轨组装难的问题。

公开(公告)号：CN113641950B

公开(公告)日：2024-01-30

申请号：CN202110993958.5

申请日：2021-08-27

申请人： 南京航空航天大学

发明人： 余本嵩 ,  金栋平

IPC分类号： G06F17/12 ,  G06F30/20 ,  G06F119/02 ,  G06F119/14

摘要： 本发明公开了一种弹性绳径向微振幅导致在轨绳系卫星混沌的判定方法，包括以下步骤：力学方程转化为状态方程形式，从无扰系统找到绳系卫星系统的不稳定鞍点及异宿轨道；(2)通过Melnikov方法判定在摄动作用下绳系卫星系统是否存在由于异宿轨道横截相交而产生的横截异宿点；(3)如存在横截异宿点，判定存在混沌行为。本发明能构建一个能描述弹性系绳径向微幅振荡对在轨两体绳系卫星系统影响的动力学方程，通过研究系统不稳定鞍点附近是否会发生异宿轨道横截相交，从而判断此微幅振荡是否会导致系统产生混沌；能有效预测混沌的发生，避免不规则混沌行为对在轨运行系统产生危害。(1)通过将系绳径向微幅振荡下绳系卫星系统动

公开(公告)号：CN115639837A

公开(公告)日：2023-01-24

申请号：CN202211284924.X

申请日：2022-10-20

申请人： 南京航空航天大学

发明人： 余本嵩 ,  金栋平

IPC分类号： G05D1/10

摘要： 本发明公开了一种在轨非典型平面内两体绳系系统运动形式的辨识方法，首先，在局部轨道坐标系下构建能描述任意非典型平面内绳系系统动力学行为的桌球模型；其次，基于欧拉定理将动力学系统转换到二维运动平面坐标系内；最后，根据运动稳定性理论及系统运动特征辨识其运动形式。本发明对于任意平面内、任意初始面内俯仰角、任意初始角速度的系统，都能够对系统的运动形式进行辨识。

公开(公告)号：CN113213962B

公开(公告)日：2022-06-17

申请号：CN202110279466.X

申请日：2021-03-16

申请人： 南京航空航天大学

发明人： 朱孔军 ,  杜建周 ,  金栋平 ,  石峰

IPC分类号： C04B38/06 ,  C04B35/80 ,  C04B35/565

摘要： 一种具有贯穿孔的多孔陶瓷，由反应原料烧结而成，所述反应原料按质量份数配比由100份碳化硅颗粒、30‑50份烧结助剂、5‑12份粘结剂、12‑18份二氧化锆纤维、2‑10份球形造孔剂和3‑6支三叉形有机造孔剂组成，所述三叉形有机造孔剂由底部相连的三个圆柱体组成，分离角度是15‑30°，其中圆柱体的直径为10‑100μm，三叉形有机造孔剂在烧结前加入反应原料中；所述烧结条件是：从室温以8‑10℃/min的速率升温至450‑550℃后保温2‑5h，以3‑5℃/min的速率升温至950‑1050℃保温2‑3h，再以1‑2℃/min的速率升温至1450‑1550℃后保温5‑8h。本发明还公开了具有贯穿孔的多孔陶瓷的制备方法和其在气浮轴承中的应用。

公开(公告)号：CN114083569B

公开(公告)日：2022-05-27

申请号：CN202111559524.0

申请日：2021-12-20

申请人： 南京航空航天大学

发明人： 孙加亮 ,  杨小侨 ,  张奔腾 ,  文浩 ,  金栋平

IPC分类号： B25J18/00

摘要： 本发明公开了一种绳索驱动可折叠柔性机械臂，属于太空碎片清理用机械臂结构技术领域。绳索驱动可折叠柔性机械臂包括若干个折叠单元，相邻的折叠单元之间通过万向节连接，相邻的折叠单元的中心通过绳索一连接，相邻折叠单元的边缘通过绳索二连接，绳索一及绳索二的一端均与动力元件连接，绳索一及绳索二的另一端与机械臂的自由端连接，相邻折叠单元之间设置有复位结构。本发明采用上述结构的绳索驱动可折叠柔性机械臂，能够解决柔性机械臂受运载器空间限制无法捕获大型空间碎片的问题。

公开(公告)号：CN113311863A

公开(公告)日：2021-08-27

申请号：CN202110569642.3

申请日：2021-05-25

申请人： 南京航空航天大学

发明人： 余本嵩 ,  金栋平

IPC分类号： G05D1/10

摘要： 本发明公开了一种空间直线型绳系观测系统动力学行为稳定性的判别方法，首先，构建近地圆周轨道下直线型绳系观测器编队系统动力学模型；其次，引入一个非惯性坐标系，其原点o位于开普勒轨道，x轴指向系统质心运动方向，y轴垂直于轨道平面，z轴由右手定则确定，采用动力学方程表达系统动力学行为；最后，通过雅可比矩阵特征根模的最大值判别近地圆周轨道下直线型绳系观测器编队系统的运动性态。本发明能够严格判定系统的周期运动稳定性，而不再是通过数值模拟或地面等效实验方法判定系统的运动稳定性。

公开(公告)号：CN110231019B

公开(公告)日：2021-05-11

申请号：CN201910422813.2

申请日：2019-05-21

申请人： 南京航空航天大学

发明人： 康晶杰 ,  文浩 ,  金栋平

IPC分类号： G01C11/00 ,  G01C11/04

摘要： 本发明公开了一种基于视觉的绳系卫星系绳摆角测量方法，步骤如下：在系绳离主星近端安放标志球；确定参考坐标系及已知物理量；通过视觉运动捕捉算法确定标志球像素坐标；利用确定像素坐标系与图像坐标系转换关系以及图像坐标系与相机坐标系关系，求解标志球相对相机坐标系的方向矢量；利用相机坐标系与主星坐标系的转换关系，得到标志球相对主星坐标系的方向矢量；利用系绳摆角来表示标志球相对于主星坐标系的方向矢量；利用已用三维坐标表示的方向矢量来反解出系绳摆角。本发明与传统的利用张力传感器测量方法相比，对于软硬件要求远远低于后者，在测量精度、范围、速度上也远胜于后者。

公开(公告)号：CN110513576B

公开(公告)日：2021-02-19

申请号：CN201910626045.2

申请日：2019-07-11

申请人： 南京航空航天大学

发明人： 陈宇 ,  文浩 ,  金栋平

IPC分类号： F16M11/12 ,  F16F15/03

摘要： 本发明公开了一种用于航天的空间六自由度无接触隔振平台，包含基座、工作平台、以及设置在基座和工作平台之间的第一至第四电磁隔振器；每个隔振器均可实现面内x和y方向的隔振，四个隔振器均匀分布于基座四边，平台在六个自由度上均有较低的固有频率，能够有效抑制六自由度的低频微振动。本发明适用于航天精密仪器等领域的设备的振动隔离，当平台基座产生扰动，在六个自由度上产生振动时，这些振动只能通过所述隔振平台传递到精密负载上，而平台自身刚度极低，从而大大降低精密负载受到的扰动。