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公开(公告)号：CN118192653A
公开(公告)日：2024-06-14
申请号：CN202410400906.6
申请日：2024-04-03
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 一种基于轴角交叉耦合的卫星编队姿态协同控制方法，它属于卫星编队系统与协同控制技术领域。本发明解决了现有方法无法实现编队中成员卫星响应速度不同情况下的高性能姿态协同控制的问题。本发明方法为：步骤1、基于成员卫星姿态跟踪误差四元数求解姿态误差的轴角信息并传递给其他成员卫星；步骤2、根据轴角信息计算成员卫星与其相通信卫星的交叉耦合协同误差角并限幅，通过自适应函数计算跟踪误差角修正量，再对成员卫星的跟踪误差角进行修正并限幅，计算修正后的跟踪误差四元数；步骤3、计算成员卫星的跟踪误差四元数变化率，设计成员卫星的自适应终端滑动模态，最后计算成员卫星的姿态控制量。本发明方法可以应用于卫星编队的协同观测任务。
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公开(公告)号：CN117213485A
公开(公告)日：2023-12-12
申请号：CN202310924445.8
申请日：2023-07-26
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G01C21/20
摘要： 一种基于遗传算法的卫星编队系统融合定位优化方法，它属于卫星编队导航与定位技术领域。本发明解决了卫星编队系统现有天基定位方法精度低以及星间观测的局限性的问题。本发明方法为：步骤1.基于星间观测数据采用Kalman滤波确定整周模糊度，将整周模糊度代入基线观测方程得到处理后的基线观测值；步骤2.根据伪距观测数据通过扩展Kalman滤波确定用户星初始位置及钟差；基于伪距观测方程和钟差得到伪距观测值；步骤3.根据导航星位置、步骤1中得到的基线观测值、步骤2中得到的伪距观测值和用户星初始位置，通过遗传算法进行多观测信息融合与智能优化，获得用户星位置信息。本发明方法可以应用于卫星编队系统融合定位与优化。
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公开(公告)号：CN112000130B
公开(公告)日：2023-04-25
申请号：CN202010930513.8
申请日：2020-09-07
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G05D1/10
摘要： 一种无人机的多机协同高精度建图定位系统，属于无人机集群控制策略规划的算法领域，具体涉及无人机多机协同建图定位系统。解决了现有的建图过程中，无法立体、快速的实现动态环境的建图的问题。本发明的通信系统包括通信基站，通过无线基站建立无线局域网，所述无线局域网覆盖目标区域；无人机环境感知系统采用点云扫描的方式获取目标区域点云数据、无人机高度数据和无人机定位数据；控制系统用于根据不同时刻多无人机的位置，对每架无人机的飞行速度、角度及位姿进行控制；无人机协同建图控制系统根据目标区域对无人机的飞行路线进行规划，建立坐标系，对多无人机扫描的点云数据进行融合获取目标区域的三维图像。本发明适用于未知区域建图使用。
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公开(公告)号：CN113296409A
公开(公告)日：2021-08-24
申请号：CN202110572879.7
申请日：2021-05-25
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G05B13/04
摘要： 用于直线电机平台轮廓跟踪的离散分数阶滑模控制方法，它属于直线电机平台轮廓跟踪控制技术领域。本发明解决了传统连续时间控制方法与数字处理器不适配，且控制过程不稳定以及控制精度低的问题。本发明考虑到直线电机平台运动时所产生的库伦摩擦和粘性摩擦，设计了离散的分数阶滑模轮廓跟踪控制方法，得益于分数阶微积分的历史记忆效应，所设计控制方法的输出响应快速且平滑，能够获得更好的轮廓跟踪控制效果和更高的控制精度。且本发明方法适合直接应用于数字处理器，能够避免抖振对轮廓跟踪的影响，获得更稳定的控制效果。本发明可以应用于对直线电机平台的轮廓跟踪。
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公开(公告)号：CN108021095B
公开(公告)日：2020-01-14
申请号：CN201711342106.X
申请日：2017-12-14
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G05B19/404
摘要： 一种基于置信域算法的多维空间轮廓误差估计方法，本发明涉及基于置信域算法的多维空间轮廓误差估计方法。本发明为了解决现有多维空间轮廓误差补偿控制精度低及收敛性受初值影响大的缺点。本发明方法在每次迭代时求取当前迭代点的邻域作为迭代域，并在此邻域得到试探迭代步长，定义评价函数决定该步长的取舍及下一次迭代置信域范围，若该步长满足评价函数要求，则更新当前迭代状态并保持或扩大置信域，否则保持原迭代状态并减小置信域，直至精度满足要求或者迭代次数到达上限时停止迭代。相比于采用牛顿法，本发明方法保证了总体收敛性，减少了导数的求取。本发明用于轮廓跟踪及精密加工技术领域。
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公开(公告)号：CN106376231B
公开(公告)日：2018-12-11
申请号：CN201611008388.5
申请日：2016-11-16
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 一种用于高速贴片机图像检测系统的光路控制系统，涉及高速贴片机的光路控制技术，为了解决采用凸轮驱动反光镜，凸轮寿命短、成本高，不适用于控制光路的问题。反光镜架的一端的侧壁用于固定反光镜，反光镜架的另一端设有槽轮；反光镜架与高速贴片机铰接；槽轮上设有两条沟槽，槽轮的锁止弧与缺口圆盘的外圆弧相匹配；转臂与缺口圆盘固定连接，转臂的一端与高速贴片机的第一机架铰接，转臂的另一端与圆柱销铰接，转臂平分缺口圆盘的缺口圆弧，圆柱销与转臂垂直，圆柱销的直径与沟槽的宽度相当；驱动装置驱动缺口圆盘转动，圆柱销带动反光镜架转动。本发明适用于高速贴片机图像检测系统。
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公开(公告)号：CN108021095A
公开(公告)日：2018-05-11
申请号：CN201711342106.X
申请日：2017-12-14
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G05B19/404
摘要： 一种基于置信域算法的多维空间轮廓误差估计方法，本发明涉及基于置信域算法的多维空间轮廓误差估计方法。本发明为了解决现有多维空间轮廓误差补偿控制精度低及收敛性受初值影响大的缺点。本发明方法在每次迭代时求取当前迭代点的邻域作为迭代域，并在此邻域得到试探迭代步长，定义评价函数决定该步长的取舍及下一次迭代置信域范围，若该步长满足评价函数要求，则更新当前迭代状态并保持或扩大置信域，否则保持原迭代状态并减小置信域，直至精度满足要求或者迭代次数到达上限时停止迭代。相比于采用牛顿法，本发明方法保证了总体收敛性，减少了导数的求取。本发明用于轮廓跟踪及精密加工技术领域。
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公开(公告)号：CN117713620A
公开(公告)日：2024-03-15
申请号：CN202311795395.4
申请日：2023-12-25
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 基于多扩张状态观测器融合的直线电机系统扰动估计方法，它属于精密加工、机电伺服与运动控制领域。本发明解决了传统线性扩张状态观测器对直线电机系统扰动估计误差峰值较大的问题。本发明包括：步骤一、建立控制量输出到直线电机运行位置的传递函数模型，将传递函数模型写成状态空间方程的形式；步骤二、基于n阶状态空间方程设计扩张状态观测器，基于扩张状态观测器建立观测器模型，按照规则选取扩张状态观测器状态初值；步骤三、利用带遗忘因子的递推最小二乘法和扩张状态观测器状态初值，计算各扩张状态观测器的权值，根据权值对各扩张状态观测器的扰动估计进行加权求和，得到扰动估计结果。本发明方法可应用于直线电机伺服控制系统的扰动估计。
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公开(公告)号：CN116619345A
公开(公告)日：2023-08-22
申请号：CN202310549312.7
申请日：2023-05-16
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 一种基于位置和绳索双空间同步的绳驱并联系统控制方法，它属于多绳索并联驱动系统控制领域。本发明解决了现有多绳索并联控制方法的控制精度低、控制稳定性差的问题。本发明采取的技术方案为：步骤一、建立绳索空间下n根绳索长度的偏差耦合误差向量ecrc；步骤二、设计位置空间下末端执行器位置分量的偏差耦合误差向量eprc；步骤三、基于ecrc和eprc设计位置和绳索双空间下的偏差耦合误差向量epcrc；步骤四、基于epcrc构建位置和绳索双空间同步控制器upcrcc；步骤五、基于upcrcc构建最终的位置和绳索双空间同步的绳驱并联系统控制器utc‑pcrcc。本发明方法可以应用于绳驱并联系统控制。
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公开(公告)号：CN115057005B
公开(公告)日：2023-04-25
申请号：CN202210638910.7
申请日：2022-06-07
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： B64G1/24
摘要： 大型环状空间结构姿轨形一体化分布式控制方法，涉及一种大型环状空间结构操控方法。为了解决单一作动器同一时刻只能执行同一任务的问题。测量航天器本体的输出状态与目标形状保持的差值、航天器本体的输出状态与目标轨道变更的差值、航天器本体的输出状态与目标姿态调整的差值，根据三种差值，得到执行器任务价值矩阵；采用分配算法依次为第一类任务、第二类任务和第三类任务选择执行器来执行相应任务；为每类任务使用的执行器匹配对应类型控制器，使航天器本体中的三类执行器在三种类型控制器驱动下同时工作。它用于根据执行器的方位、空间分布特征进行任务分配，实现高效的操控。
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