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公开(公告)号：CN117786848B
公开(公告)日：2025-05-16
申请号：CN202311801926.6
申请日：2023-12-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/15 , G06F30/20 , G06F9/50 , G06F119/14
Abstract: 一种基于GPU的航天器系统高效仿真方法、存储介质及计算机，涉及航天领域。解决目前关于基于GPU的航天器系统高效仿真方法的研究较少，巨型星座的高效率仿真需求无法满足的问题。所述方法包括：建立航天器系统功能模型的CPU仿真框架；建立轨道动力学GPU并行计算模型，获取航天器动力学仿真结果；建立卫星通信载荷GPU并行计算模型，根获取通信载荷仿真结果；建立卫星导航载荷GPU并行计算模型，获取导航载荷仿真结果；将所述动力学仿真结果、通信载荷仿真结果和导航载荷仿真结果进行整合，分析航天器在不同任务和环境下的性能。应用于复杂航天系统高效仿真领域。
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公开(公告)号：CN119826770A
公开(公告)日：2025-04-15
申请号：CN202510062739.3
申请日：2025-01-15
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 基于力位融合视觉测量的大型绳网天线面形测量与调控方法，涉及天线精度控制与优化领域。为解决现有技术中测量系统成本高、结构复杂性高及调控精度有限的问题，本发明提供了一种高效调控方法。该方法包括以下步骤：采集上下索网节点及拉伸弹簧标记点的位移数据，并记录图像；对图像数据进行预处理，提取标记点的实际坐标；将实际坐标与设计坐标比较，计算节点位移误差，并通过形面误差公式得到天线反射面的均方根误差值；基于均方根误差值，计算压电作动器的变形量及弹簧形变量，确定驱动电压与拉力参数；根据计算结果生成控制指令并优化调控。该方法适用于航天器天线的设计与维护，具备高精度、低成本和易操作的优势。
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公开(公告)号：CN119820623A
公开(公告)日：2025-04-15
申请号：CN202510062740.6
申请日：2025-01-15
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种力位融合测量的绳驱柔性机械臂，涉及机器人机械系统设计领域。为解决现有绳驱多关节柔性机器人在力和位置感知中测量单元成本高、布线复杂、供电消耗大、控制稳定性不足及测量精度较低的问题，本发明提供了一种改进的技术方案。机械臂由多个串联的中空锥体臂节和球形铰链连接的转动关节组成，通过绳索驱动实现柔性运动。绳索由驱动基座引出，经臂节内的导向槽布线。所述力位融合测量装置包括减速电机、滚珠丝杠、滑轮、绳索及拉伸弹簧。拉伸弹簧两端设有反光标记点，通过视觉相机实时测量弹簧形变量和两端位移，实现高精度的力和位置测量。该机械臂适用于工业自动化、复杂环境作业及智慧医疗等需要高精度力位控制的场景。
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公开(公告)号：CN118627387B
公开(公告)日：2025-04-15
申请号：CN202410787069.7
申请日：2024-06-18
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/27 , G06F18/23213 , G06F18/22 , G06F111/04 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种系统动作聚类优化设计方法，所述方法包括如下步骤：通过功能‑行为‑动作分析，分解得到为实现系统功能所需要的详细动作；构建动作标签向量，基于动作标签向量的相似度进行动作聚类，得到有待一体化设计的动作子集合；采用基于分枝定界的一体化动作组合优化方法，对动作进行一体化设计，从而对应映射得到一体化的物理域设计参数/部件。本发明中系统设计过程中的功能需求、行为、动作间的关系可以得到充分的分析，通过相似动作的聚类可以实现物理域设计参数的一体化，有效降低设计冗余；同时，基于分枝定界的一体化优化过程可以考虑设计过程中的约束及一体化设计所带来的代价，从而选择得到综合性能最优的设计方案。
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公开(公告)号：CN119772876A
公开(公告)日：2025-04-08
申请号：CN202411737375.6
申请日：2024-11-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 利用应力刚化效应的空间柔性多臂机器人协同控制方法及系统，涉及空间柔性多臂机器人协同控制领域。解决了现有技术中考虑柔性的机器人研究主要集中在单一机械臂上，对于多臂空间机器人，尤其是可以在开链和闭链之间切换构型的情况，目前的研究仍然较少的问题。所述方法包括：基于空间柔性多臂机器人的开链和自闭链两种拓扑构型，分别建立考虑关节柔性的空间多臂机器人在开链和自闭链两种状态下的动力学模型；并引入内力刚化效应，并确定是否有无内应力完成对考虑柔性关节的空间多臂机器人在自闭链构型下的刚度分析；基于奇异摄动方法对考虑柔性关节的空间多臂机器人设计复合控制律，还适用于轨道服务和轨道捕获过程中的提高操控精度领域。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119760888A
公开(公告)日：2025-04-04
申请号：CN202510132232.0
申请日：2025-02-06
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/15 , B64G1/24 , G06F30/20 , G06F119/02
Abstract: 一种全电推进卫星平台小推力变轨策略的仿真验证方法，涉及航天器轨道控制与仿真技术领域。为解决现有技术中存在的，在综合考虑多摄动影响的前提下，缺乏实现全电推进卫星小推力变轨策略的高精度仿真与验证的技术手段的缺陷，本发明提供的技术方案为：包括：采集预设输入模型，并输入卫星的轨道六根数、推力器参数及变轨策略的步骤；基于预设输入模型，判断变轨阶段并生成变轨策略的步骤；采集预设轨道动力学模型，根据变轨策略计算推力矢量，更新卫星的轨道参数及质量消耗的步骤；采集预设姿态控制模型，解算当前卫星的姿态四元数，根据解算结果判断卫星姿态是否稳定的步骤。适用于全电推进卫星平台小推力长周期变轨策略的设计与验证工作。
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公开(公告)号：CN119168290A
公开(公告)日：2024-12-20
申请号：CN202411225067.5
申请日：2024-09-03
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06Q10/0631 , B64G1/24 , G06F16/29
Abstract: 一种基于轨迹时空分割法的巨型星座时间窗口快速预示方法，为解决现有巨星座管控过程中的卫星时间窗口计算量大，难以满足未来巨星座对快速响应的任务需求的技术问题，本发明提供的技术方案为：一种基于轨迹时空分割法的巨型星座时间窗口快速预示方法，包括：采集目标星座的轨道数据和预设参数的步骤；对地图进行网格分割的步骤；对所述轨道数据进行分割的步骤；根据分割后的所述轨道数据，得到各个卫星在预报时段内满足预设任务需求的时间窗口的步骤；汇总所述各个卫星在特定时间段内满足预设任务需求的时间窗口，并得到任务规划的依据数据的步骤。适合应用于巨型星座时间窗口快速预示的工作中。
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公开(公告)号：CN119126844A
公开(公告)日：2024-12-13
申请号：CN202411225064.1
申请日：2024-09-03
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05D1/495 , G05D1/46 , G05D101/15 , G05D109/20
Abstract: 基于仿真图像MTF测试的旋转扫描卫星姿态控制效能评价方法和系统，涉及遥感卫星姿态控制效能评价领域。解决当前旋转扫描遥感卫星无真实在轨图像，且卫星姿态控制精度、稳定度与图像质量之间的关系尚无有效的测量评价方法的问题。方法包括：建立载荷姿态控制器、平台姿态控制器和平台位置控制器对卫星进行补偿；根据补偿后的卫星和动力学仿真软件仿真获取卫星载荷时域曲线；将卫星载荷时域曲线导入图像仿真系统进行模拟成像；采用倾斜刃边法对模拟图像处理，获取刃边图像；根据刃边图像得到垂轨和沿轨MTF，评价控制算法对在轨成像质量的影响。本发明应用于遥感卫星成像仿真领域。
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公开(公告)号：CN119091988A
公开(公告)日：2024-12-06
申请号：CN202411084279.6
申请日：2024-08-08
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明是一种基于斜程辐亮度信息的旋转扫描碳监测卫星垂直柱浓度计算方法。本发明涉及监测卫星垂直柱浓度计算技术领域，本发明分析卫星在侧视扫描过程中的观测几何，计算观测路径上各区域温室气体柱浓度的路径积分，将辐亮度表达为各区域温室气体柱浓度与波长的函数；将路径积分按照地面分辨率需求做离散化处理，得到辐亮度关于不同区域气体柱浓度的非线性方程，在探测仪谱段数目足够丰富的情况下采用非线性最小二乘优化方法求解各区域不同组分的温室气体垂直柱浓度。本发明实现了基于高光谱探测仪数据的斜程辐亮度到垂直柱浓度的求解，证明了旋转扫描新体制卫星温室气体柱浓度获取的可行性。
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公开(公告)号：CN119089677A
公开(公告)日：2024-12-06
申请号：CN202411161519.8
申请日：2024-08-23
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/20 , G06F30/15 , G06F111/06
Abstract: 一种大规模星群轨道协同机动优化方法，涉及空地混合多空间碎片清除技术领域。为解决现有技术中存在的，现有的几种较为成熟经过在轨验证的空间碎片清理技术，都是基于单颗卫星对多颗卫星进行打击，有其优化上限所在的技术问题，本发明提供的技术方案为：包括：采集算法的优化目标的步骤；根据所述优化目标，设置模拟退火算法参数的步骤；采集随机生成的初始解，作为所述模拟退火算法的起点的步骤；对所述初始解进行迭代优化，至得到预设条件的变轨参数组合的步骤。在每颗卫星只清除一颗空间碎片的基础上，根据所述变轨参数组合，将卫星个体与空间碎片个体进行匹配的步骤。适合应用于空地混合多空间碎片清除的工作中。
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