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公开(公告)号:CN118940465A
公开(公告)日:2024-11-12
申请号:CN202410921638.2
申请日:2024-07-10
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种针对堆栈平板式卫星的刚柔耦合姿态动力学建模方法,属于航天器动力学领域,本发明为解决现有堆栈平板式阵列卫星采用旋转矩阵的姿态表征方式存在冗余表征的问题。本发明方法包括以下步骤:步骤1、建立惯性坐标系、卫星体坐标系和板式附件浮动坐标系;步骤2、根据各坐标系分别建立卫星各附件质量元素相对卫星体坐标系的位置、速度;步骤3、获取整星姿态四元数变分、振动姿态四元数变分、卫星体坐标系下整星的质心位置向量及其一阶导数、整星质心位置向量的变分;步骤4、获取虚功的表达式;步骤5、根据连续系统的Largrange量获取离散系统的Largrange量;步骤6、根据离散Legendre变换建立整星离散Hamilton动力学方程,完成堆栈平板式卫星的刚柔耦合姿态动力学建模。
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公开(公告)号:CN117193356B
公开(公告)日:2024-09-06
申请号:CN202311135941.1
申请日:2023-09-05
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05D1/495 , G05D1/46 , G05D101/10 , G05D109/20
Abstract: 本发明公开了基于分布式状态观测器的航天器编队预设时间预设精度的姿态协同控制方法及其控制系统。首先基于时间转换函数,构造各跟随航天器对领航航天器姿态及角速度信息的分布式预设时间状态观测器;然后基于此观测器估计获得的领航航天器的姿态信息,考虑扰动力矩上界未知,采用自适应技术对其进行补偿,设计了基于一个新型性能函数的预设时间预设精度的姿态协同控制算法;实现有领航星的航天器编队的预设时间预设精度的姿态协同控制。本发明用以解决刚体航天器编队的快速高精度总体协调控制问题。
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公开(公告)号:CN118145021A
公开(公告)日:2024-06-07
申请号:CN202410561712.4
申请日:2024-05-08
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B64G1/24
Abstract: 本公开提供了一种基于气动力的平板式卫星姿轨控制的方法、装置及介质。涉及卫星姿轨控制技术领域。该方法包括:根据引入气动阻力的双平板式卫星的相对运动动力学模型以及双平板式卫星的相对位置获得双平板式卫星的相对加速度;根据双平板式卫星的相对加速度获取双平板式卫星之间的差动气动加速度;根据差动气动加速度以及双平板式卫星的相对位置矢径获取线性化的输入控制量;以相对位置和相对速度作为状态变量,基于线性化的输入控制量设计具有反馈增益矩阵的状态反馈控制器;根据线性二次调节器求解出最优的反馈增益矩阵,以获得对追赶平板式卫星进行姿轨控制的最优的状态反馈控制器。实现了基于气动力对两个平板卫星的相对运动进行控制。
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公开(公告)号:CN118062256A
公开(公告)日:2024-05-24
申请号:CN202410445040.0
申请日:2024-04-15
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种平板式卫星构型,涉及卫星总体构型设计领域。该平板式卫星构型可以包括:上安装板;下安装板;碳纤维框架,所述碳纤维框架夹置在所述上安装板与所述下安装板之间,使得所述平板式卫星构型整体上呈平板状,其中,所述碳纤维框架由相互独立的多个杆状件构成,每个杆状件均固定至所述上安装板以及所述下安装板,其中,所述碳纤维框架包括闭合的外周部分以及所述外周部分内部的居中部分,所述居中部分的每个杆状件的两个端部借助于角盒固定至所述外周部分的杆状件,并且所述外周部分中相邻的两个杆状件之间也借助于角盒固定至彼此。由此简化了生产过程,提高了适应性和灵活性,而且能够确保卫星的结构强度和稳定性。
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公开(公告)号:CN112926268B
公开(公告)日:2024-03-29
申请号:CN202110261950.X
申请日:2021-03-10
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/27 , G06F30/17 , G06F30/15 , B64G1/10 , B64G1/24 , G06F111/04 , G06F111/06
Abstract: 本发明实施例公开了一种用于扁平式结构卫星的磁力矩器的设计方法及磁力矩器组,所述方法包括:基于多根磁棒的串并联连接方式,利用含罚函数的多维粒子群算法进行优化计算以获取不同型号的备选漆包线对应的性能指标J以及符合约束条件的优化参数;根据漆包线对应的性能指标J,从所述备选漆包线中选择性能指标J最小的漆包线作为用于设计所述磁力矩器的目标漆包线;基于所述目标漆包线及所述目标漆包线对应的优化参数,采用径向横截面为平面六角密堆积的排布方法形成占据最小空间面积的所述磁力矩器。
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公开(公告)号:CN117217483A
公开(公告)日:2023-12-12
申请号:CN202311231292.5
申请日:2023-09-22
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06Q10/0631 , G06Q10/04
Abstract: 巨型遥感星座的任务规划方法,解决了现有遥感星座任务规划速度慢的问题,本发明包括:待成像任务通过考试机制获取各自的重要性分数,并由大到小进行排序;每个待成像任务根据对不同卫星的成像时间窗口的选择意愿分数确定志愿书,志愿书包括按选择意愿分数大小排序的不同卫星的成像时间窗口;根据排序的待成像任务和其志愿书,按照平行志愿机制的规则将各卫星的成像时间窗口与各待成像任务进行任务匹配,产生普通任务规划方案;平行志愿机制中将待成像任务看作学生,各卫星的成像时间窗口看作院校的专业。本发明还可以在加快规划速度的前提下,利用提前批机制安排特殊任务和特殊成像载荷的规划。
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公开(公告)号:CN116424570B
公开(公告)日:2023-08-25
申请号:CN202310709941.1
申请日:2023-06-15
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明实施例公开了一种一箭多星发射用的可折叠展开的堆叠卫星构型,涉及航天飞行器技术领域;所述堆叠卫星构型包括:多个可折叠展开的卫星模块,所述卫星模块能够以堆叠的形式设置;承力装置,所述承力装置用于支撑所述卫星模块;交错地设置在所述承力装置上的多组固定释放机构,所述固定释放机构用于对所述卫星模块进行堆叠定位或者解锁释放。本发明实施例提供的堆叠卫星构型能够充分利用整流罩的空间面积,提高空间利用率;并能够实现卫星模块的批量压紧释放。
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公开(公告)号:CN114779799B
公开(公告)日:2023-05-16
申请号:CN202210561773.1
申请日:2022-05-23
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05D1/08
Abstract: 基于扩张干扰观测器的柔性航天器姿轨跟踪控制方法,涉及航空航天技术领域,针对现有技术中在柔性航天器跟踪控制过程中的抗干扰能力和精确性较差的问题,首先,建立含有集总干扰的柔性航天器的相对运动学和动力学模型;其次,设计扩张干扰观测器,对系统模型中的集总干扰进行估计;最后,将集总干扰估计值引入系统反馈环节,结合反步法,设计基于扩张干扰观测器的姿轨一体化跟踪控制器。本申请能够实现对集总干扰的估计和补偿,采用给定控制率可使航天器位姿跟踪到给定的目标航天器的期望位姿,并保证一定的控制器动态性能,提升柔性航天器跟踪控制过程中的抗干扰能力和精确性。
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公开(公告)号:CN115535305B
公开(公告)日:2023-05-12
申请号:CN202211230011.X
申请日:2022-10-08
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种抗振抗饱和的多星分布式定时姿态协同跟踪控制方法,属于卫星编队姿态协同控制技术领域,本发明为解决现有卫星编队姿态协同控制技术存在的问题。本发明方法包括:S1、针对以指数坐标描述的卫星相对姿态运动学和动力学方程,分离由弹性振动引发的扰动项,获得分离后的动力学模型;S2、设计分布式固定时间领航星状态观测器,用于在固定时间内为各跟随卫星提供精确的领航星的状态信息;S3、设计固定时间扰动观测器,用于在固定时间内精确估计与振动相关的非线性扰动项,以便在控制律中加入扰动估计结果的前馈补偿;S4、基于饱和补偿动态系统和新的非奇异定时滑模面函数设计定时收敛的姿态协同跟踪控制律,以完成多星分布式定时姿态协同跟踪控制。
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