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公开(公告)号：CN116068915A
公开(公告)日：2023-05-05
申请号：CN202310212685.5
申请日：2023-03-08
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05B17/02
Abstract: 本发明公开了一种航天器GNC系统高仿真度分布式仿真装置与方法，属于航天器地面仿真技术领域，其中，装置包括：测量系统、GNC系统、姿态动力学全物理仿真系统、轨道动力学数字仿真系统、运动系统、综合监控系统和VR/MR视觉模拟系统，待仿真卫星设备安装在运动系统上；测量系统分别与卫星和GNC系统连接；GNC系统与姿态动力学全物理仿真系统和轨道动力学数字仿真系统连接，两个仿真系统都与运动系统连接；综合监控系统分别与测量系统、轨道动力学数字仿真系统、运动系统和VR/MR视觉模拟系统连接。该装置可以仿真卫星的六自由度运动，还可观察卫星的运行轨道和姿态，直观判断卫星控制算法的控制效果。
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公开(公告)号：CN114088077B
公开(公告)日：2023-03-21
申请号：CN202111505039.5
申请日：2021-12-10
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01C19/02
Abstract: 本发明提出了一种改进的半球谐振陀螺信号去噪方法，本方法首先利用自适应噪声完整集合经验模态分解方法将半球谐振陀螺的测量信号分解为一系列固有模态函数分量；然后利用香农熵计算相邻固有模态函数分量的香农熵的变化量，找到最大熵变化量所对应的固有模态函数数值，分离有效信号分量与噪声信号分量，最终完成信号的重构。本方法属于自动化技术领域里一种信号处理方法，可以在不改变半球谐振陀螺惯性器件精度的前提下提高半球谐振陀螺的测量精度和敏感性。
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公开(公告)号：CN115371681A
公开(公告)日：2022-11-22
申请号：CN202211095069.8
申请日：2022-09-05
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供了一种微机械陀螺与多普勒计程仪辅助的半球谐振陀螺捷联惯性导航系统行进间对准方法，属于自动化技术领域里一种信号处理方法。本发明首先考虑到船舶转艏运动下载体角速率较大，载体角速率超出力反馈式半球谐振陀螺测量范围的特点，设计了以微机械陀螺作为辅助设备的角速率采集算法，最终实现载体角速率信息的重构。然后，设计了借助外部测速信息辅助的速率观测矢量重构方法，构建目标函数。最后将姿态矩阵求解问题转化为Wahba姿态确定问题，最终得到载体姿态矩阵，实现半球谐振陀螺捷联惯性导航系统初始对准。本发明可以在载体行进状态下，实现基于力反馈模式半球谐振陀螺捷联惯性导航系统行进间的初始对准。
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公开(公告)号：CN113928603B
公开(公告)日：2022-10-14
申请号：CN202111066731.2
申请日：2021-09-13
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供了一种六自由度空间微重力模拟装置及控制方法，属于微重力模拟控制领域。本发明气缸活塞的顶部固定有气缸拉压力传感器，滚珠丝杠外侧的丝杠螺母与滚珠丝杠拉压力传感器连接，气缸拉压力传感器和滚柱丝杠拉压力传感器固定在连接平面的底部，连接平面上的中心固定哑铃式三轴气浮转台，哑铃式三轴气浮转台上固定有被模拟对象。本发明与现有微重力模拟装置相比，该系统采用滚珠丝杠和低摩擦气缸协同的交叉耦合作用进行垂直方向微重力模拟，使用哑铃式三轴气浮转台进行空间微重力模拟，神经网络与终端滑模变结构控制结合进行智能控制，提高了系统的控制精度及鲁棒性、拓展了模拟系统的运动范围和被模拟对象的运动姿态。
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公开(公告)号：CN114779628A
公开(公告)日：2022-07-22
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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114721296A
公开(公告)日：2022-07-08
申请号：CN202210537856.7
申请日：2022-05-18
Applicant: 伸瑞科技(北京)有限公司 , 哈尔滨工业大学
IPC: G05B17/02
Abstract: 本发明涉及飞行器地面仿真领域，提供了一种空间非合作目标抓捕与操控及组合体控制试验装置与方法，该装置包括仿真上位机、视觉定位系统、追踪星模拟系统和目标星模拟系统，其中：仿真上位机用于向追踪星模拟系统和/或目标星模拟系统发送控制指令；视觉定位系统用于获取追踪星模拟系统和/或目标星模拟系统的位姿信息，并将信息反馈给追踪星模拟系统和/或目标星模拟系统；追踪星模拟系统用于接收仿真上位机的控制指令，抓捕目标星模拟系统，并测算抓捕过程中的扰动特性。本专利申请搭建了空间非合作目标抓捕、操控及组合体控制试验装置，可以计算抓捕过程的扰动特性，实现组合体的控制，还可以发现方案设计中的问题，对算法性能进行分析、验证。
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公开(公告)号：CN114089637B
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202210063377.6
申请日：2022-01-20
Applicant: 伸瑞科技(北京)有限公司 , 哈尔滨工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明涉及多模态鲁棒自抗扰运动控制方法及系统。所述方法包括依次执行的如下步骤：根据被控系统信息，判断被控系统当前所处的控制模态；其中，所述被控系统信息包括被控系统的状态信息；根据所述被控系统当前所处的控制模态，确定与所述被控系统当前所处的控制模态对应的理想控制指令；根据所述被控系统信息和所述理想控制指令，确定所述被控系统的实际控制指令。本发明的控制方法及系统能够实现所述控制方法能够实现对理想控制指令的修正得到实际控制指令，抑制不同模态控制规律转换时被系统的瞬态响应，实现多模态系统的控制，提高了控制精度以及被控系统的稳定性，使得多模态被控系统具有较强的鲁棒性。
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公开(公告)号：CN114166251A
公开(公告)日：2022-03-11
申请号：CN202210063084.8
申请日：2022-01-20
Applicant: 伸瑞科技(北京)有限公司 , 哈尔滨工业大学
IPC: G01C25/00
Abstract: 本发明提供了一种空间非合作目标相对导航地面验证系统，该系统包括：双星模拟器、视觉相对导航装置、动力学仿真机、电控装置和综合监控装置，视觉相对导航装置用于获取双星模拟器的位姿信息进行导航解算，得到导航结果并发送至动力学仿真机；动力学仿真机用于根据接收到的所述导航结果，对所述追踪星和所述目标星进行在轨轨道姿态动力学仿真，确定追踪星的实时动力学数据和目标星的实时动力学数据并发送至电控装置；综合监控装置用于生成控制指令并发送至双星模拟器。该系统能够有效地对非合作目标的相对导航算法进行高精度验证，提高了系统的适用性。
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公开(公告)号：CN114162354A
公开(公告)日：2022-03-11
申请号：CN202111157520.X
申请日：2021-09-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B64G7/00
Abstract: 本发明提供了一种模拟火星引力的执行装置，属于多自由度运动控制领域。本发明初始状态利用牵引模块将三自由度运动模组与探测器进行固定，即音圈电机动子部件线圈及线圈固定架的有效线圈保持在定子部件永磁体之间，到达指定位置牵引模块的弹性连接模块与气动抓手分离，此时给引力音圈电机线圈上施加指定大小的电流，线圈及线圈固定架受到的安培力方向指向探测器，探测器上的引力音圈电机定子部件受到的安培力方向与线圈受到的作用力方向相反指向火星模拟点，大小与线圈受到的安培力相等，此探测器受到的作用力即为模拟的火星引力。本发明通过全物理仿真试验实现火星探测器捕获全过程，此结构原理简单，操作方便，具有模拟的引力大小精度高的优点。
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公开(公告)号：CN114154355A
公开(公告)日：2022-03-08
申请号：CN202210123783.7
申请日：2022-02-10
Applicant: 伸瑞科技(北京)有限公司 , 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/20 , G06F30/15 , G06K9/62 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供了一种卫星跟踪指向控制地面仿真系统效能评估方法，该方法包括：构建卫星高精度跟踪指向控制地面仿真系统的层次模型结构；确定层次模型结构中每层相似元的权系数和相似元的相似值；对仿真系统与实际系统的相似程度进行跟踪对比，基于相似元的相似值确定仿真系统中每层相似元的相似度；根据每层相似元的权系数和每层相似元的相似度，确定仿真系统的系统相似度，系统相似度用于对仿真系统进行效能评估。该方案能够建立起该系统所对应的层次模型，通过与实际系统进行对比，最终得到整个仿真系统的效能分析结果，以此验证整个仿真系统的有效性与可行性，使得卫星跟踪指向控制地面仿真系统能够极大程度地贴近真实系统，提高了系统的适用性。
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