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公开(公告)号：CN119305756B
公开(公告)日：2025-02-25
申请号：CN202411854517.7
申请日：2024-12-17
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种容错型动量轮系控制方法及装置，属于卫星姿态控制领域。方法包括：基于卫星平台的包络能力，确定满足所述包络能力的动量轮配置方案和构型方案；若确定大角动量动量轮系中存在失效角动量轮，则利用剩余角动量轮的目标角动量前馈补偿载荷平台旋转角动量以形成整星零动量，利用大力矩动量轮系补偿大角动量动量轮系产生的非旋转轴角动量；若确定大力矩动量轮系中存在失效力矩轮，则针对大角动量动量轮系建立新的目标角动量，大力矩动量轮系吸收大角动量动量轮系的转速控制引起的角动量变化，以实现整星零动量控制。本发明能够在一种轮系内出现失效轮时，利用另一种轮系对失效轮造成的干扰进行补偿，从而实现整星姿态的平稳过渡。
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公开(公告)号：CN119305756A
公开(公告)日：2025-01-14
申请号：CN202411854517.7
申请日：2024-12-17
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种容错型动量轮系控制方法及装置，属于卫星姿态控制领域。方法包括：基于卫星平台的包络能力，确定满足所述包络能力的动量轮配置方案和构型方案；若确定大角动量动量轮系中存在失效角动量轮，则利用剩余角动量轮的目标角动量前馈补偿载荷平台旋转角动量以形成整星零动量，利用大力矩动量轮系补偿大角动量动量轮系产生的非旋转轴角动量；若确定大力矩动量轮系中存在失效力矩轮，则针对大角动量动量轮系建立新的目标角动量，大力矩动量轮系吸收大角动量动量轮系的转速控制引起的角动量变化，以实现整星零动量控制。本发明能够在一种轮系内出现失效轮时，利用另一种轮系对失效轮造成的干扰进行补偿，从而实现整星姿态的平稳过渡。
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公开(公告)号：CN116185721B
公开(公告)日：2023-09-08
申请号：CN202310299425.6
申请日：2023-03-24
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G06F11/14
Abstract: 本发明涉及航天器故障恢复技术领域，特别涉及一种卫星能源安全的保障方法、装置、计算设备及存储介质。其中，方法应用于控制分系统中的控制计算机，包括：将每个控制周期的关键数据发送至目标主机，以将关键数据备份在目标主机；当接收到数字太阳敏感器故障后地面发送的注入指令时，将当前控制周期的目标关键数据写入控制计算机的EEPROM存储器；当控制计算机在故障后重启时，基于目标主机中备份的关键数据和EEPROM存储器中的目标关键数据，对控制计算机进行数据恢复，以使星敏感器根据恢复后的数据对卫星进行姿态确定和控制。本方案，可以在数字太阳敏感器和控制计算机的双重故障下，保证太阳帆板对日，进一步可以保障卫星能源安全。
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公开(公告)号：CN116380069A
公开(公告)日：2023-07-04
申请号：CN202310238547.4
申请日：2023-03-13
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明涉及一种提高星敏感器星图识别速度及数据更新率的控制方法，载荷舱控制计算机的每个控制周期发送一个同步信号，该同步信号下降沿与探头积分中心时刻对齐，由星敏感器内部高精度相对时钟计算相对时间间隔后保证对齐；同时载荷舱控制计算机向星敏感器提供该固定时刻的预估姿态信息；此外，探头在每周期固定时刻进行曝光，保证了姿态信息的时间精确性。其次，根据星图从曝光至计算出姿态信息所用的时间，同步信号与取数指令间隔50ms发送，本周期取数指令目的是获取上上周期的星敏感器数据。本发明即保证了快速的数据更新率，又保证了星图计算处理时间充足，克服了曝光时间短带来的图像计算处理时间过长降低数据更新率的问题。
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公开(公告)号：CN116185721A
公开(公告)日：2023-05-30
申请号：CN202310299425.6
申请日：2023-03-24
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G06F11/14
Abstract: 本发明涉及航天器故障恢复技术领域，特别涉及一种卫星能源安全的保障方法、装置、计算设备及存储介质。其中，方法应用于控制分系统中的控制计算机，包括：将每个控制周期的关键数据发送至目标主机，以将关键数据备份在目标主机；当接收到数字太阳敏感器故障后地面发送的注入指令时，将当前控制周期的目标关键数据写入控制计算机的EEPROM存储器；当控制计算机在故障后重启时，基于目标主机中备份的关键数据和EEPROM存储器中的目标关键数据，对控制计算机进行数据恢复，以使星敏感器根据恢复后的数据对卫星进行姿态确定和控制。本方案，可以在数字太阳敏感器和控制计算机的双重故障下，保证太阳帆板对日，进一步可以保障卫星能源安全。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113479352B
公开(公告)日：2023-03-31
申请号：CN202110571884.6
申请日：2021-05-25
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明涉及一种空间航天器用消隙锁紧机构驱动控制方法及系统，通过调节消隙锁紧机构步进电机在正向锁紧模式和反向解锁模式下的驱动电流大小，使得在执行正向锁紧任务过程中，消隙锁紧机构的驱动力矩始终不大于反向解锁时的力矩，可有效避免机构运行时的卡死，已通过专项试验的试验结果验证了此方法的可行性。
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公开(公告)号：CN116039953A
公开(公告)日：2023-05-02
申请号：CN202310029532.7
申请日：2023-01-09
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明提供一种空间航天器用消隙锁紧机构优化驱动控制及定位方法，包含两个闭环模式，第一闭环模式用于消隙锁紧机构运行至锁紧工作位置；第二闭环模式用于消隙锁紧机构从锁紧工作位置运行至悬浮工作位置。本发明可用于5种工况，其中四种工况为各工作位置间的切换，另一种工况为计算机复位丢失步数后的“寻零”定位。同时，本发明设计的两个闭环模式均包含精确的定位策略，实现了对消隙锁紧机构的优化驱动控制及定位，并在消隙锁紧机构运行到接触工作位置时，克服由于行程受阻，电机丢步造成的影响。
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公开(公告)号：CN119309577B
公开(公告)日：2025-03-04
申请号：CN202411845227.6
申请日：2024-12-16
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种高动态载荷的多信息融合姿态确定方法和装置，属于卫星姿态控制领域。方法包括：卫星在星敏不可见天区内，利用陀螺的姿态外推进行载荷平台定姿；卫星进入星敏可见天区时，利用星敏测量姿态进行陀螺的姿态四元数重置，并基于重置后的姿态四元数进行陀螺姿态外推，以利用陀螺的姿态外推联合星敏修正进行融合定姿，且在可见天区的前半弧段使用第一双星敏组进行融合定姿，在可见天区的后半弧段使用第二双星敏组进行融合定姿；每一个双星敏组中的两个星敏感器为一体化安装，且每一个双星敏组中的两个星敏感器在YOZ平面的投影重合。本发明可以保证高动态载荷的星敏测量精度，满足光学卫星在轨载荷平台高速运动特性下的定姿精度需求。
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公开(公告)号：CN119305754B
公开(公告)日：2025-02-25
申请号：CN202411854514.3
申请日：2024-12-17
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种旋转载荷高频预估与定时修正的高精度定姿方法和装置，属于卫星姿态控制领域。方法包括：卫星在星敏不可见天区内，利用陀螺的短周期姿态预估进行定姿；卫星进入星敏可见天区时，利用星敏姿态四元数重置陀螺的起始滤波估计姿态，并基于重置后的陀螺起始滤波估计姿态进行短周期姿态预估，以利用陀螺的短周期姿态预估和星敏修正进行融合定姿；其中，陀螺的姿态预估周期小于星敏修正周期。本发明通过减小陀螺的姿态四元数预估周期，提高陀螺的姿态预估频率，在星敏可见天区通过长短周期融合姿态确定策略，有效降低大角速度旋转载荷运动特性带来的姿态确定过程中的偏差，实现高速旋转载荷高精度姿态确定。
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公开(公告)号：CN119309577A
公开(公告)日：2025-01-14
申请号：CN202411845227.6
申请日：2024-12-16
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种高动态载荷的多信息融合姿态确定方法和装置，属于卫星姿态控制领域。方法包括：卫星在星敏不可见天区内，利用陀螺的姿态外推进行载荷平台定姿；卫星进入星敏可见天区时，利用星敏测量姿态进行陀螺的姿态四元数重置，并基于重置后的姿态四元数进行陀螺姿态外推，以利用陀螺的姿态外推联合星敏修正进行融合定姿，且在可见天区的前半弧段使用第一双星敏组进行融合定姿，在可见天区的后半弧段使用第二双星敏组进行融合定姿；每一个双星敏组中的两个星敏感器为一体化安装，且每一个双星敏组中的两个星敏感器在YOZ平面的投影重合。本发明可以保证高动态载荷的星敏测量精度，满足光学卫星在轨载荷平台高速运动特性下的定姿精度需求。
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