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公开(公告)号：CN105045136A
公开(公告)日：2015-11-11
申请号：CN201510359408.2
申请日：2015-06-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05B17/02
Abstract: 本发明的目的在于提供一种空间微干扰力矩环境地面模拟系统安全保护装置，包括旋转平台、气浮台立柱和仪表平台，本装置还包括三个千斤顶单元、倾倒保护限位伸缩机构、三个定位球窝和喷气推力单元，每个千斤顶单元包括基座、千斤顶体、定位球、电动推杆、减速器和电机，电动推杆与千斤顶体连接，电动推杆上端固定有定位球，气浮台立柱四周固定连接有倾倒保护限位伸缩机构，仪表平台下表面固定有三个定位球窝，每个定位球窝的位置与一个定位球的位置相配合，喷气推力单元固定安装于仪表平台上；通过电动推杆同步或异步实现仪表平台的升降，通过调整倾倒保护限位伸缩机构的伸出长度限定仪表平台的允许倾倒角度。本发明操作方便，安全可靠。
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公开(公告)号：CN104990533A
公开(公告)日：2015-10-21
申请号：CN201510359547.5
申请日：2015-06-22
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明的目的在于提供一种卫星地面物理仿真系统超高精度姿态测量方法及装置，测量装置包括两台光电自准直仪、四面棱镜和计算机，两台电自准直仪安装于三轴气浮台台下并且两台电自准直仪与计算机连接，两台电自准直仪相互成90°，四面棱镜安装在三轴气浮台台上，计算机安装在三轴气浮台台下，两台光电自准直仪测量四面棱镜的相对姿态，根据双红外矢量姿态确定算法，给出三轴气浮台的姿态信息。该套方法及装置不仅适用于三轴气浮台的姿态确定问题，同样也能应用于其他空间飞行器地面物理仿真系统中，具有较广泛的应用范围。光电自准直仪具有较高的测量精度，配合姿态确定算法，实现了姿态超高精度的测量。经实验验证，姿态测量精度优于1″。
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公开(公告)号：CN104077456A
公开(公告)日：2014-10-01
申请号：CN201410326561.0
申请日：2014-07-06
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明的目的在于提供一种空间飞行器姿态控制地面仿真系统效能评估方法，根据仿真系统可信度理论，研究动力学系统、运动学系统、测量系统和控制系统四个子系统的可信度，综合计算得到空间飞行器姿态控制地面仿真系统的整体可信度，对空间飞行器姿态控制地面仿真系统的效能进行评估。本发明提供的评估方法从各个方面考虑地面仿真系统与实际卫星姿态控制系统的可信度，充分利用仿真数据，客观量化描述了地面仿真系统的可信度。本发明提供的评估方法理论依据可靠，计算过程简单，具有比较广泛的适用范围，为其他仿真系统的效能评估研究提供了新的思路和参考借鉴。
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公开(公告)号：CN103466109A
公开(公告)日：2013-12-25
申请号：CN201310415789.2
申请日：2013-09-05
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B64G7/00
Abstract: 本发明涉及一种空间微重力环境地面模拟实验装置，包括地基、两个支撑柱、横向气浮导轨、纵向气浮导轨、滑车和失重模拟控制系统，两个支撑柱分别水平安装在地基上，横向气浮导轨安装于两个支撑柱上，纵向气浮导轨安装在横向气浮导轨上，滑车安装在纵向气浮导轨上，失重模拟控制系统安装在滑车上，滑车上安装有控制器；所述的失重模拟控制系统包括伺服电机、卷丝轮、吊丝、力传感器和飞行器，伺服电机连接卷丝轮，卷丝轮连接吊丝，吊丝连接力传感器，力传感器连接飞行器，控制器分别与力传感器、伺服电机电信号连接。本发明具有结构简单、逼真度高、操作方便、易于实现、成本低、试验时间不受限制的特点。
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公开(公告)号：CN101509820B
公开(公告)日：2010-12-08
申请号：CN200910071536.1
申请日：2009-03-13
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01M1/32
Abstract: 本发明的目的在于提供一种结构简单、操作方便、成本低的三轴气浮台平衡方法及其装置。所述的三轴气浮台平衡装置，它是由飞轮系统和砝码平衡机构组成的；飞轮系统有两组，均安装在三轴气浮台的水平面上，正交放置，和两组安装在三轴气浮台球轴承中心径向线上的砝码平衡机构相对应；砝码平衡机构有两组，安装在三轴气浮台球轴承中心的径向线上，安装在三轴气浮台的水平面上，正交放置。三轴气浮台上安装专用的能控制其自动移动的砝码平衡机构以及飞轮系统，飞轮的控制规则是保持其当前姿态不变，根据台面上飞轮的速度变化自动控制移动平衡砝码，实现在线测量、调节，实现快速、准确自动平衡。结构简单、操作方便、成本低。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114771886B
公开(公告)日：2024-12-20
申请号：CN202210172449.0
申请日：2022-02-24
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B64G7/00
Abstract: 本发明提供了一种基于卡尔曼滤波的空间转动机构重力卸载装置与方法，属于重力卸载或伺服控制领域。本发明位于转台偏航轴上的位置编码器测量得到偏航姿态角度，将偏航姿态角度经过工控机进行卡尔曼滤波消除延迟和噪声的干扰；将由计划卸载的转台负载重力计算得到的悬线拉力值作为Z轴电机的控制指令，通过悬线上的拉力传感器使悬线拉力始终保持与Z轴电机控制指令相同；在转台负载的重力进行卸载时采用滑模控制对悬线的拉力进行锁定控制。本发明提出的基于卡尔曼滤波的空间转动机构重力卸载装置和方法，解决了二维转动机构的重力卸载环境搭建困难的问题，同时该装置和方法能承载大重量的转台负载、具有跟踪快速性、卸载精度高等优点。
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公开(公告)号：CN114435635B
公开(公告)日：2024-12-13
申请号：CN202210171970.2
申请日：2022-02-24
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B64G7/00
Abstract: 本发明提供了悬挂气浮组合式三维微重力模拟装置与方法，属于微重力模拟以及伺服控制技术领域。本发明垂向气缸和水平气足支持模拟飞行器，Z轴伺服电机通过悬线与模拟飞行器连接，X、Y轴伺服电机驱动二维移动平台在X、Y方向运动；模拟自由运动时，垂向气缸和水平气足平衡一部分重力，同时工业相机实时测量模拟飞行器位置，驱动X、Y轴伺服电机使二维移动平台跟随模拟飞行器，保持悬线竖直，通过拉力传感器测量拉力信息，驱动Z轴伺服电机确保补偿变质量模拟飞行器的重力。本发明能实时提供变质量模拟飞行器的三维微重力模拟环境，解决垂向微重力模拟初始状态给定困难问题，具有承载负载大、动力学仿真行程长、跟踪快速、模拟精度高等优点。
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公开(公告)号：CN114779628B
公开(公告)日：2024-05-24
申请号：CN202210259510.5
申请日：2022-03-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提供了一种基于RBF和多模态切换机制的自抗扰运动控制方法，属于运动控制领域。本发明一种基于RBF和多模态切换机制的自抗扰运动控制方法步骤：一、根据被控对象任务目标，建立具有多模态特征的控制系统模型，对于多模态系统的未知非线性动态，采用RBF神经网络对其进行逼近；二、针对控制系统模型和控制目标，确定和划分被控系统的控制模态，根据当前系统状态信息，判断出当前所处模态，通过多模态切换机制启动对应模态控制器；三、对扰动进行上界估计，实现对系统的未知扰动进行补偿。本发明可对系统扰动集总的上界估计补偿；能够实现多模态系统的控制，对系统中的多模态非线性进行逼近，也可对系统扰动的上界进行估计并给予相应补偿，所设计的控制器具有较强的鲁棒性。
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公开(公告)号：CN117818914B
公开(公告)日：2024-05-10
申请号：CN202410241980.8
申请日：2024-03-04
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B64G7/00
Abstract: 本发明公开了地外天体探测与软着陆GNC分布式地面模拟装置及方法，属于飞航天器天体捕捉与软着陆地面物理模拟技术领域。解决了现有技术难以实现地外探测器天体捕获和软着陆全过程物理模拟的问题；本发明包括轨道模拟装置、导航定位系统和综合控制管理计算机，轨道模拟装置上设置有引力模拟装置、地形环境模拟装置和模拟器，导航定位系统包括视觉定位装置和视觉导航装置，视觉定位装置设置于轨道模拟装置上方，引力模拟装置与模拟器连接，综合控制管理计算机与导航定位系统、引力模拟装置、地形环境模拟装置和减速阻力模拟装置连接。本发明实现了从地外天体探测捕获到软着陆的整个过程的地面全物理模拟，可以应用于航天器深空探测与软着陆模拟。
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公开(公告)号：CN113777955B
公开(公告)日：2024-05-07
申请号：CN202111018412.4
申请日：2021-09-01
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05B17/02
Abstract: 本发明提供了一种双航天器跟踪指向装置和方法，属于飞行器地面仿真技术领域。本发明中伴随航天器模拟装置安放在三轴气浮台上，大直径弧形导轨与三轴气浮台的中心轴线重合，随动平台安装在大直径弧形导轨上并可以做弧形运动，立柱立于随动平台上，可以在随动平台上沿大直径弧形导轨的径向移动，参考航天器模拟装置安装在立柱上的直线导轨上，参考航天器模拟装置可在立柱侧面上下滑动同时绕自身轴线转动，指向评估装置固连在立柱底端，用来接受指向来自伴随航天器模拟装置的跟踪指向信号。本发明为全物理仿真装置更加贴合真实空间微重力环境，仿真精度高、装置结构简单、易于维护，能够直观的展示双航天器的相对运动关系。
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