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公开(公告)号：CN115855063A
公开(公告)日：2023-03-28
申请号：CN202211597877.4
申请日：2022-12-12
Applicant: 上海航天控制技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种基于绝对姿态递推修正的交会对接敏感器数据预处理方法，通过设置于追踪航天器上的交会对接敏感器输出带有时标的相对测量数据，即目标航天器与追踪航天器之间相对位置和相对姿态；在结合测量数据时标与相对导航计算的时刻差，对追踪航天器和目标航天器绝对姿态及目标航天器轨道系到惯性系的转换矩阵进行递推修正，并进一步对交会对接敏感器输出的相对测量数据进行延迟的补偿预处理，降低延迟对相对导航精度和稳定性的影响。本发明提供的基于绝对姿态递推修正的交会对接敏感器数据预处理方法，可以应用于交会对接任务中交会对接敏感器的单机数据预处理，方法简单，流程清晰，易于实践，具有推广价值。
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公开(公告)号：CN114995187A
公开(公告)日：2022-09-02
申请号：CN202210523120.4
申请日：2022-05-13
Applicant: 上海航天控制技术研究所
IPC: G05B17/02
Abstract: 一种光学类跟瞄单机半物理闭环测试系统及方法，测试系统的组成包括：光学类跟瞄单机、星载控制计算机、动力学仿真机、光学类跟瞄单机模拟器、模拟数管计算机、遥测显示终端计算机、数据库及电源。测试方法的步骤包括：半物理闭环测试系统搭建、地面设备及星载控制计算机运行、光学类跟瞄单机输出测量数据、光学类跟瞄单机测量数据接入半物理闭环测试系统和光学类跟瞄单机闭环半物理测试方法性能评估。本发明利用光学类跟瞄单机模拟器，对内部算法的功能进行有效性的验证，此外，将单机数据通过该套半物理闭环测试系统接入控制系统闭环，对单机与控制系统的匹配性及控制系统的性能及鲁棒性进行充分的测试，可用于在轨服务任务地面半物理闭环测试。
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公开(公告)号：CN111323048A
公开(公告)日：2020-06-23
申请号：CN202010130401.4
申请日：2020-02-28
Applicant: 上海航天控制技术研究所
IPC: G01C25/00
Abstract: 本发明的一种相对位姿测量单机性能测试方法及系统，解决常规的相对位姿测量单机在进行地面性能测试验证之前，首先要进行测量单机安装标定以及体目标安装标定，确定出两者的安装矩阵的问题，同时解决在性能考核时，考虑安装矩阵将测量数据进行处理，然后与试验平台实时输出的真值进行比较以进行单机的精度考核，这样的单机性能测试手段依赖于标定设备的问题，本发明公布的一种相对位姿测量单机性能测试方法，通过确定一个初始零位，测量输出相对初始零位的相对位姿数据以考核单机的性能指标，考核过程中无需复杂的初始标定过程。
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公开(公告)号：CN111272178A
公开(公告)日：2020-06-12
申请号：CN202010176307.2
申请日：2020-03-13
Applicant: 上海航天控制技术研究所
Abstract: 基于扩张观测器与辅助信息估计的机动目标相对导航方法，包括如下步骤：步骤一、建立两星的轨道动力学状态方程和观测方程；步骤二、根据操控飞行器和目标飞行器之间的绳系作用力解算绳系拖曳力造成的目标飞行器加速度；步骤三、将两星相对加速度作为增加的状态量，建立扩张观测器；步骤四、求解扩张观测器，实现在对目标飞行器机动加速度未知的情况下对两星相对位置速度的准确估计。本发明在不需要增加跟瞄设备测量信息的前提下，实现对机动目标位置速度的准确估计，提高了采用绳系装置对空间碎片进行拖曳过程中的相对导航精度。
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公开(公告)号：CN111591474B
公开(公告)日：2021-12-07
申请号：CN202010129674.7
申请日：2020-02-28
Applicant: 上海航天控制技术研究所
Abstract: 一种航天器在轨操作系统对准式手眼标定方法，属于空间机器人技术领域。本发明包括如下步骤：进行手眼标定时，把对准轴放置在适配孔里，手眼相机观测手眼标定板上排孔，然后通过已标定的手眼相机测量手眼标定板上的排孔坐标系在手眼相机坐标系下的位置关系，再根据手眼标定板上的排孔与适配孔之间的相对位置关系，以及对准轴与适配孔之间精确的配合关系，进而获得手眼相机坐标系与对准轴坐标系之间的变换关系，即手眼关系。通过手眼标定，把机械臂的对准轴与已标定的视觉测量系统建立联系，即可以获得对准轴坐标系到相机坐标系之间的关系。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110849331B
公开(公告)日：2021-10-29
申请号：CN201911066303.2
申请日：2019-11-04
Applicant: 上海航天控制技术研究所
IPC: G01C11/04
Abstract: 本发明公开一种基于三维点云数据库模型的单目视觉测量与地面试验方法，目标的位置和姿态发生变化时，其在相机中的成像也会发生变化；利用三维重建得到目标的三维点云数据，通过相机标定得到相机的参数，采用OpenGL技术渲染生成目标模拟图像；通过构建模拟图像与实拍图像的关系实时确定目标的位置和姿态；地面试验设备包含分别用来安装目标模型及测量所使用的相机的两个试验台及其控制台，通过控制两个试验台的平动和转动来模拟太空环境中目标和飞行器的相对运动；将相机测量输出的位置和姿态与控制台的控制数据进行比较，进行地面试验验证。本发明可应用于空间失控失稳目标的在轨维修与服务，方法简单、精度高，流程清晰，易于实践，具有推广价值。
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公开(公告)号：CN111319796B
公开(公告)日：2021-10-01
申请号：CN202010128895.2
申请日：2020-02-28
Applicant: 上海航天控制技术研究所
Abstract: 本发明一种基于电推轨道转移的姿态控制方法及系统，可应用于持续推力作用的长期轨道转移任务，在深空探测等需要进行长时间小推力轨道转移任务中，为了保证轨道控制精度，需要保证平台姿态时时跟踪变轨期望姿态。为了降低长期轨道转移中的燃耗，姿态控制尽可能基于电推进行。本文针对配有单框架控制力矩陀螺群(SGCMGs,single gimbal control moment gyros)和电推二维矢量机构的飞行器，提出了一种电推转移过程中的姿态控制策略，由力矩陀螺进行X轴的姿态控制，由二维矢量机构和电推配合进行Y/Z轴的姿态控制，实现尽可能在节省燃耗的基础上实现飞行器的姿态控制任务。
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公开(公告)号：CN110815215B
公开(公告)日：2021-07-30
申请号：CN201911017550.3
申请日：2019-10-24
Applicant: 上海航天控制技术研究所
Abstract: 本发明提供的一种多模融合的旋转目标接近停靠抓捕地面试验系统及方法中，由平台运动控制系统设置并监测卫星模拟器的运动参数；由抓捕操作控制系统对目标进行捕获锁紧及抓取操作；由多模融合目标状态感知系统融合多模式的目标状态感知策略及对应敏感设备，对卫星模拟器、机械臂实现运动状态监测；由视景实时仿真系统将卫星模拟器、机械臂在地面的运动情况还原成描述真实在轨相对运动情况的轨道和姿态参数，通过视景仿真软件进行实时模拟显示。本发明可基于数学和半物理相结合的方式对超近距离段空间非合作目标存在复杂相对运动情况下的相对测量、相对运动控制技术及抓捕操作方法进行地面集成验证。
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公开(公告)号：CN111591474A
公开(公告)日：2020-08-28
申请号：CN202010129674.7
申请日：2020-02-28
Applicant: 上海航天控制技术研究所
Abstract: 一种航天器在轨操作系统对准式手眼标定方法，属于空间机器人技术领域。本发明包括如下步骤：进行手眼标定时，把对准轴放置在适配孔里，手眼相机观测手眼标定板上排孔，然后通过已标定的手眼相机测量手眼标定板上的排孔坐标系在手眼相机坐标系下的位置关系，再根据手眼标定板上的排孔与适配孔之间的相对位置关系，以及对准轴与适配孔之间精确的配合关系，进而获得手眼相机坐标系与对准轴坐标系之间的变换关系，即手眼关系。通过手眼标定，把机械臂的对准轴与已标定的视觉测量系统建立联系，即可以获得对准轴坐标系到相机坐标系之间的关系。
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公开(公告)号：CN111121722A
公开(公告)日：2020-05-08
申请号：CN201911285489.0
申请日：2019-12-13
Applicant: 南京理工大学 , 上海航天控制技术研究所
IPC: G01C11/00
Abstract: 本发明公开了一种结合激光点阵和偏振视觉的双目三维成像方法，将随机点阵激光模组形成的激光点阵投影作用到目标物体上，利用镜片组模块滤波减少环境光的干扰并抑制部分耀光，最后用双目偏振相机捕获有效目标图像对，对两幅图像进行点匹配，然后计算视差和三维坐标形成目标表面三维点云图像。本发明用偏振相机取代普通可见光相机，利用滤波片抑制背景光，利用偏振成像抑制表面耀光，减少图像中光斑覆盖的所有像素点中的饱和点数量从而提高了光斑中心的计算精度，克服了传统双目视觉系统的缺点，使得该方法能作用于类似金属的表面光滑低纹理高反光目标。
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