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公开(公告)号：CN112027115B
公开(公告)日：2021-10-01
申请号：CN202010762819.7
申请日：2020-07-31
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 一种着陆上升航天器一体化控制系统，具有主控制器和从控制器的分层控制结构，适用于执行地外天体无人自主避障的着陆上升任务，具体包括主控制器、从控制器、地形测量敏感器、距离测量敏感器、速度测量敏感器、星敏感器，能够在航天器上升及着陆过程中实现高可靠控制，并实现上升时可抛弃部分产品，减少系统重量，解决了传统航天器控制架构可靠性差、重量较大的问题，兼顾了可靠性需求和重量约束。
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公开(公告)号：CN110736482B
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN201910896563.6
申请日：2019-09-23
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明一种月球软着陆欠测量速度修正方法，步骤如下：(1)设着陆器配置的三个测速敏感器安装矢量分别为R1、R2、R3；(2)根据着陆器的惯性姿态矩阵C和位置矢量r，计算虚拟波束单位矢量R4；(3)根据测速敏感器数据可用情况，进行速度修正。本发明月球软着陆欠测量导航修正方法，解决了欠测量情况下的导航修正问题。由于测距敏感器可以估计给出月心方向虚拟波束速度信息，在少于3个测速敏感器数据可用时，一般会尽可能使用虚拟波束速度参与导航速度修正。但是当虚拟波束与2个测速波束接近共面时，本发明给出了奇异判断依据，规避了接近奇异时导航误差放大问题，提高了导航精度。
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公开(公告)号：CN108459610B
公开(公告)日：2021-02-05
申请号：CN201810164238.6
申请日：2018-02-27
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05D1/08
Abstract: 本发明涉及一种着陆器动力下降姿态控制方法，尤其涉及一种着陆器动力下降期间的液体晃动抑制姿态控制方法，属于航天器姿态控制技术领域。该方法针对动力下降段液体晃动抑制问题，采用两个滤波系数不同的观测器，分别估计缓慢变化的发动机干扰力矩和发动机干扰力矩与晃动干扰力矩之和。根据两种估计干扰力矩一段时间的历史值，判定干扰力矩状态和观测器估计状态，选择一种干扰力矩估值，进行姿控控制前馈补偿，提高了姿态控制精度。
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公开(公告)号：CN112027115A
公开(公告)日：2020-12-04
申请号：CN202010762819.7
申请日：2020-07-31
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 一种着陆上升航天器一体化控制系统，具有主控制器和从控制器的分层控制结构，适用于执行地外天体无人自主避障的着陆上升任务，具体包括主控制器、从控制器、地形测量敏感器、距离测量敏感器、速度测量敏感器、星敏感器，能够在航天器上升及着陆过程中实现高可靠控制，并实现上升时可抛弃部分产品，减少系统重量，解决了传统航天器控制架构可靠性差、重量较大的问题，兼顾了可靠性需求和重量约束。
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公开(公告)号：CN110736482A
公开(公告)日：2020-01-31
申请号：CN201910896563.6
申请日：2019-09-23
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明一种月球软着陆欠测量速度修正方法，步骤如下：(1)设着陆器配置的三个测速敏感器安装矢量分别为R1、R2、R3；(2)根据着陆器的惯性姿态矩阵C和位置矢量r，计算虚拟波束单位矢量R4；(3)根据测速敏感器数据可用情况，进行速度修正。本发明月球软着陆欠测量导航修正方法，解决了欠测量情况下的导航修正问题。由于测距敏感器可以估计给出月心方向虚拟波束速度信息，在少于3个测速敏感器数据可用时，一般会尽可能使用虚拟波束速度参与导航速度修正。但是当虚拟波束与2个测速波束接近共面时，本发明给出了奇异判断依据，规避了接近奇异时导航误差放大问题，提高了导航精度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110647159A
公开(公告)日：2020-01-03
申请号：CN201910896587.1
申请日：2019-09-23
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05D1/08
Abstract: 一种月球软着陆精确避障异构备份方法，该方法包括：(1)基于分时复用的系统硬件组态设计。对探测器软着陆飞行轨迹进行曲线特征提取，得到主减速段之后探测器以垂直姿态下降的特征曲线，进而得到成像式敏感器视场指向与探测器标称下降速度方向一致。对探测器软着陆过程中的飞行任务功能剖面进行时序特征提取，得到下降过程中按时间历程依次为粗避障段和精确避障段。(2)基于并行分布式信息处理的精避障自主重构时序设计方法。基于可并行计算的硬件基础，在精避障过程中，GNCC用于进行避障时序的控制和主动获取图像处理板的处理状态信息；图像处理板用于进行地形障碍识别计算，并将安全点信息发送给GNCC，两者工作在分布式并行计算模式下，实现精避障异构备份功能。
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公开(公告)号：CN110108298A
公开(公告)日：2019-08-09
申请号：CN201910324667.X
申请日：2019-04-22
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 一种前后台并行解算容错组合导航方法，步骤一、进行前台导航；在获得测距和测速信号后，直接与惯性外推得到的对应时刻对应波束方向的计算结果进行比对，残差满足检测阈值时，则认为波束测量结果有效；根据有效的残差进行闭环滤波修正惯性外推的位置和速度数据，得到前台导航值；步骤二、进行后台导航，得到导航结果，即位置和速度估计值；步骤三、将后台导航给出的导航结果与前台导航给出的导航结果相比对，如果两者之差超过预设阈值连续M个周期，则用后台导航得到的导航结果重置前台的导航结果，并将重置后的前台导航结果输出，M为预设周期数；否则，直接输出前台导航结果。本发明采用前后台并行运行两种不同组合导航的结构，将前后台方法结合起来，采用并行解算的方式，可以取长补短，提高组合导航的鲁棒性。
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公开(公告)号：CN108459610A
公开(公告)日：2018-08-28
申请号：CN201810164238.6
申请日：2018-02-27
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05D1/08
CPC classification number: B64G1/244
Abstract: 本发明涉及一种着陆器动力下降姿态控制方法，尤其涉及一种着陆器动力下降期间的液体晃动抑制姿态控制方法，属于航天器姿态控制技术领域。该方法针对动力下降段液体晃动抑制问题，采用两个滤波系数不同的观测器，分别估计缓慢变化的发动机干扰力矩和发动机干扰力矩与晃动干扰力矩之和。根据两种估计干扰力矩一段时间的历史值，判定干扰力矩状态和观测器估计状态，选择一种干扰力矩估值，进行姿控控制前馈补偿，提高了姿态控制精度。
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公开(公告)号：CN108454884A
公开(公告)日：2018-08-28
申请号：CN201810161918.2
申请日：2018-02-27
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 一种动力上升安全制导方法及系统，包括：(1)根据加速度计测量出的非引力加速度，计算主发动机产生的平均推力估值；(2)当计算得到的所述主发动机的平均推力估值低于标称发动机推力，且偏差量超过预设阈值时，认为主发动机故障；(3)根据条件实施发动机重组：打开姿控发动机，弥补主发动机推力，并计算出主发动机和姿控发动机同时使用时的总上升推力和混合比冲；(4)以重组后的总上升推力和混合比冲为参数，计算目标加速度方向指令，从而完成当前周期的动力上升安全制导。本发明能够应对上升发动机故障后，上升显式制导可能出现的迭代不收敛问题，保证后续上升过程的顺利完成。
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公开(公告)号：CN109292114B
公开(公告)日：2020-09-18
申请号：CN201811075433.8
申请日：2018-09-14
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: B64G1/62
Abstract: 本发明涉及一种月面软着陆轨迹确定方法，属于着陆器着陆轨迹设计技术领域。制动段结束时，高度h1、垂直速度v1、水平速度为0m/s，着陆器姿态为垂直向下；接近段，引入测距测速敏感器数据进行导航修正，在高度h2时对月面成像，采用四次多项式制导律，粗避障至安全着陆点上方；下降段，着陆器悬停在高度h3处对月面成像，采用相平面制导律精避障至安全着陆点上方高度h4，着陆器以速度v2到高度h5处关闭发动机。
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