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公开(公告)号:CN104085539B
公开(公告)日:2015-12-30
申请号:CN201410298836.4
申请日:2014-06-26
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 成像定标的姿态控制方法,包括以下步骤:(1)敏感器的安装布局;(2)执行机构的安装布局;(3)姿态确定;(4)姿态轨迹规划;(5)姿态控制误差计算;(6)姿态控制。本发明在成像定标中可以自主选择姿态确定方法,在姿态机动过程引入姿态修正或姿态更新,既适用于陀螺正常情况,也适应于陀螺故障情况,有利于飞行器延寿和安全可靠,综合设计的姿态控制算法,提供高品质的姿态,有利于遥感器的在轨成像标定。
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公开(公告)号:CN103941740A
公开(公告)日:2014-07-23
申请号:CN201410151646.X
申请日:2014-04-15
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05D1/08
Abstract: 一种考虑地球椭率的多轴机动成像卫星偏航姿态控制方法,既考虑了卫星滚动、俯仰均进行姿态机动的情况,也考虑了光学载荷的光轴与视轴不重合的情况,避免了传统控制方法只能适应卫星侧摆机动,光轴与视轴重合的不足。在地面目标点相对于卫星线速度的获取过程中,将其分解为地球自转引起的线速度、卫星轨道运行速度和由卫星轨道角速度引起的地面目标点相对于卫星的运行速度三部分。在求解卫星光轴指向地面目标点矢量的过程中,考虑实际地球模型的旋转椭球特性,引入坐标变换,保证方法在简便的同时,实现了高精度的偏流角姿态获取。本发明方法适用于卫星多轴同时机动的情况,满足目前大多数高精度对地成像卫星的使用需求。
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公开(公告)号:CN101236090A
公开(公告)日:2008-08-06
申请号:CN200810057347.4
申请日:2008-01-31
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种奔月段紫外敏感器地月拍图时间预测方法,包括下列步骤:(1)选择满足地月拍摄光照条件的轨道弧段;(2)选择地月出现在紫外敏感器视场区域内的轨道弧段;(3)将同时满足步骤(1)和步骤(2)的轨道位置作为拍摄可选轨道,卫星发射后在所述的可选轨道到来之前,输入所述可选轨道对应的预测轨道位置、可选轨道之前某一时刻姿态矩阵、日月地星历及卫星姿态运动模型;计算预测时间段内的姿态矩阵、月心/地心矢量,并做出月心/地心矢量与视场中心矢量夹角随时间变化的曲线,由曲线与紫外敏感器视场大小得到连续的地球/月球可见时间范围[t1~t2],根据得到的连续可见时间范围计算最佳时刻。
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公开(公告)号:CN101214861A
公开(公告)日:2008-07-09
申请号:CN200710301591.6
申请日:2007-12-26
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: B64G1/28
Abstract: 一种自主恢复轨控故障时的星敏感器定姿方法,包括:(1)根据陀螺测量数据预估卫星惯性姿态;(2)根据卫星惯性姿态和星敏感器测量输出的惯性坐标系下的光轴矢量和横轴矢量计算滤波修正的新息量,并计算前后两个周期新息量的误差,用于判断星敏感器数据的一致性;(3)星敏感器数据一致性判别;(4)星敏感器双矢量定姿;(5)在星敏感器数据置过姿态估计的初值的情况下,引入星敏感器,与陀螺组合进行卫星姿态的修正。该方法可提高轨控故障恢复的可靠性,节省故障恢复的时间,保证及时、准确地恢复轨道控制。
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公开(公告)号:CN101186236A
公开(公告)日:2008-05-28
申请号:CN200710301743.2
申请日:2007-12-26
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: B64G1/24
Abstract: 一种减少航天器重力损失的变轨方法,涉及航天器变轨技术领域,包括以下步骤:(1)航天器变轨前,在地面上计算轨道机动开始时间、初始姿态和姿态角速度;(2)对轨道机动开始时间、初始姿态和姿态角速度三个参数进行优化,使航天器在变轨过程中,推力的方向始终接近于航天器的速度方向;(3)将计算好的参数注入到星上;(4)航天器按照地面指令参数确定的角速度匀速旋转。本发明的变轨方法使变轨燃料消耗与沿速度方向变轨的燃料消耗非常接近,与固定推力方向变轨相比,可有效降低燃料消耗。
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公开(公告)号:CN119134551A
公开(公告)日:2024-12-13
申请号:CN202411071239.8
申请日:2024-08-06
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种分层分级的GNC分系统高可靠自主配电控制系统,包括:下级部件、GNC控制器和上级配电处理单元;其中,GNC控制器对采集到的下级部件的信息或状态进行数据处理和诊断,并对下级部件发送加断电指令,或向上级配电处理单元发送配电控制服务请求;下级部件,包括若干自主可控配电类部件和服务请求配电类部件两类;自主可控配电类部件,根据GNC控制器发送的加断电指令实现加断电控制;服务请求配电类部件,通过供电母线实现加断电控制;上级配电处理单元,对GNC控制器发送的配电控制服务请求进行解析,根据解析结果,对相应的供电母线进行加断电操作。本发明在不增加额外硬件资源的条件下,实现了GNC全系统部件的自主配电控制。
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公开(公告)号:CN111674570B
公开(公告)日:2021-10-01
申请号:CN202010351842.7
申请日:2020-04-28
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明一种航天器三超控制可变包络操纵律设计方法,适用于兼具有敏捷机动要求与高精度指向控制需求的航天器姿态控制领域。现有的控制力矩陀螺群安装倾角固定不变,难以充分利用控制力矩陀螺群角动量包络。针对此,设计一种航天器三超控制可变包络操纵律设计方法。在原有控制力矩陀螺群安装构型固定的基础上,引入安装倾角这一控制变量,提升了航天器敏捷机动能力;在原有的低速框架一个自由度避奇异的基础上增加安装倾角,构成两个自由度避奇异,实现低速框架快速脱离奇异。分析结果表明,安装倾角可变时,航天器敏捷机动的最大角速度由2.83(°/s)提升到3.2(°/s),进一步提高航天器敏捷机动性能。
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公开(公告)号:CN111966517A
公开(公告)日:2020-11-20
申请号:CN202010699440.6
申请日:2020-07-20
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明涉及一种层级式航天器控制系统在轨自主异常检测方法,广泛适用于高中低轨道卫星和飞船、空间站、深空探测器等航天器的星上自主异常检测,可显著提升航天器控制系统鲁棒性和健壮性,提高航天器在轨全生命周期稳定运行能力。该方法将控制系统可能发生的异常现象划分为三个等级,即单机硬件信息级、单机数据软件判别级和系统级,根据检测到的异常所处层级,制定不同的异常隔离和处理方法。面向星上闭环控制的部件和数据使用,将控制系统异常检测分层级判读和处理,层次清晰,逻辑环节明确,不使用复杂数据和信号处理,适用于星上计算机固定周期实时调用,在轨应用效果表明,使用该方法可有效提升控制系统异常检测的自主性和实时性,进一步推广应用可广泛提升航天器控制系统鲁棒性和健壮性,提高航天器在轨全生命周期稳定运行能力。
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公开(公告)号:CN111913469A
公开(公告)日:2020-11-10
申请号:CN202010700657.4
申请日:2020-07-20
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05B23/02
Abstract: 本发明涉及一种航天器控制系统在轨稳定运行能力构建方法,可用于控制系统地面研制和在轨飞行全生命周期,其设计方法广泛适用于高中低轨道卫星和飞船、空间站、深空探测器等航天器,以提升航天器全生命周期的鲁棒性为目标,提出以数据保护能力、数据剔野能力、异常检测能力、软故障自恢复能力、硬故障自重构能力、欠配置运行能力共计“六个能力”为支撑的航天器控制系统在轨稳定运行能力构建方法,在控制系统方案设计和技术设计中遵照该方法可使航天器姿态及工作模式维持于稳定、连续状态。
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公开(公告)号:CN111781939A
公开(公告)日:2020-10-16
申请号:CN202010393990.5
申请日:2020-05-11
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 一种基于航天器三超相互制约与耦合的姿态控制方法及系统,包括:建立引入二级控制后的控制模型;对空间结构的载荷和星体分别建立有限元模型;分别建立载荷和星体的动力学方程,计算载荷和星体的模态集,并将载荷和星体的动力学方程变换至各自的模态空间;由载荷、星体的模态空间动力学方程和主动指向超静平台动力学方程,建立三超平台动力学方程;根据实际控制作用和被控量得到变换矩阵,对三超平台动力学方程进行输入输出变换,得到以物理坐标为输入、输出的状态空间方程;根据状态空间方程得到控制律,进而实现航天器的在轨姿态控制。本发明克服了现有三超平台控制分析、设计中三超平台建模研制流程不清晰、迭代设计计算量大的问题。
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