一种柔性航天器分布式执行机构和敏感器优化配置方法

    公开(公告)号:CN106096206B

    公开(公告)日:2019-12-20

    申请号:CN201610497871.8

    申请日:2016-06-29

    Abstract: 一种柔性航天器分布式执行机构和敏感器优化配置方法,包含以下步骤:在柔性航天器上选取一系列安装执行机构(例如微型控制力矩陀螺等)和敏感器(角速度计等)的候选节点;假设在候选节点上安装执行机构和敏感器,根据系统能观能控矩阵计算能控性指标和能观性指标,基于能控能观子空间计算各个执行机构和敏感器组合特性的判定指标;依据各指标值的大小选择配置节点,本发明所给出方案能够使系统中各执行机构和敏感器作用发挥到最大,而配置数量最小,精简了系统结构。该方法的通用性强,结构简单、属于国内外相关研究和应用的创新方法,具有很大的市场竞争力,弥补了相关领域实用性方案和理论研究的空白,具有很强的工程实用和理论指导意义。

    卫星控制系统可重构性确定方法

    公开(公告)号:CN102789235B

    公开(公告)日:2014-12-17

    申请号:CN201210214240.2

    申请日:2012-06-18

    Abstract: 卫星控制系统可重构性确定方法,(1)构建卫星控制系统功能树,功能树的不同层次之间根据卫星控制系统的功能实现方式采用与门或或门进行连接;(2)根据功能树不同层次间的与或关系,采用下行法或者上行法确定功能树的割集族C,所述割集族中的元素为割集,割集为实现卫星控制系统功能的部件集合;(3)将步骤(2)中确定的割集族C进行吸收处理,得到功能树的最小割集族Cmin,最小割集族Cmin中的元素为最小割集cmin,最小割集cmin为实现卫星控制系统功能所需的最少部件的集合;(4)对卫星控制系统进行故障模式影响分析FMEA,确定卫星控制系统的故障模式、故障发生概率、故障严酷度;(5)确定步骤(4)中的故障模式i的可重构度γi;(6)确定卫星控制系统的可重构率。

    卫星控制系统可重构性确定方法

    公开(公告)号:CN102789235A

    公开(公告)日:2012-11-21

    申请号:CN201210214240.2

    申请日:2012-06-18

    Abstract: 卫星控制系统可重构性确定方法,(1)构建卫星控制系统功能树,功能树的不同层次之间根据卫星控制系统的功能实现方式采用与门或或门进行连接;(2)根据功能树不同层次间的与或关系,采用下行法或者上行法确定功能树的割集族C,所述割集族中的元素为割集,割集为实现卫星控制系统功能的部件集合;(3)将步骤(2)中确定的割集族C进行吸收处理,得到功能树的最小割集族Cmin,最小割集族Cmin中的元素为最小割集cmin,最小割集cmin为实现卫星控制系统功能所需的最少部件的集合;(4)对卫星控制系统进行故障模式影响分析FMEA,确定卫星控制系统的故障模式、故障发生概率、故障严酷度;(5)确定步骤(4)中的故障模式i的可重构度γi;(6)确定卫星控制系统的可重构率。

    一种面向在轨辨识的太阳翼模态类型快速识别方法

    公开(公告)号:CN117272154A

    公开(公告)日:2023-12-22

    申请号:CN202311191210.9

    申请日:2023-09-14

    Abstract: 一种面向在轨辨识的太阳翼模态类型快速识别方法,步骤为:(1)采用FFT方法对太阳翼上分布的测点的自由振动时域信息进行处理,得到各测点在三个正交运动方向的振动频谱。(2)根据频谱计算结果,识别面内和面外模态。(3)采用ERA方法,在太阳翼挠性结构进入自由振动状态后,截取一段时间长度的各测点面外运动方向自由振动响应数据,得到反映各测点面外运动的离散状态方程的系统状态矩阵、观测矩阵。(4)计算挠性结构的实模态振型。(5)根据得到的实模态振型,完成面外模态类型识别。本发明方法能够对大型空间太阳翼结构实施在轨辨识时,快速判别所得各阶模态的类型,从而实现与地面有限元模型的快速分析比对等目标。

    一种航天器无线敏感器确定自主监测发射窗口的方法

    公开(公告)号:CN116707669A

    公开(公告)日:2023-09-05

    申请号:CN202310552913.3

    申请日:2023-05-16

    Abstract: 一种航天器无线敏感器确定自主监测发射窗口的方法,包括:确定从标称发射时刻起出现发射事件的概率模型;确定N个监测时段以及每个监测时段的监测时间;在N个监测时段内,初步设置最多m个待监测的发射窗口,并基于概率模型,在监测能耗约束下,采用遗传算法对最多m个待监测的发射窗口的起始时刻、结束时刻参数进行优化选择,使得监测到火箭发射事件的概率最大;根据不同数量的待监测的发射窗口下监测到火箭发射事件的最大概率,并在满足外部预设条件的情况下,确定最终的待监测的发射窗口个数;基于最终的待监测的发射窗口个数,以及每个待监测的发射窗口的起始时刻、结束时刻优化结果,确定每个待监测的发射窗口的加电、断电时刻。

    一种成像式敏感器动态杂光快速分析方法

    公开(公告)号:CN108647416B

    公开(公告)日:2022-06-03

    申请号:CN201810402692.0

    申请日:2018-04-28

    Abstract: 一种成像式敏感器动态杂光快速分析方法,首先对帆板模型进行简化得到两个分别用于杂光直接进入分析、用于杂光一次镜面反射进入分析的简化模型,然后分别计算太阳光、月球光、地面地气光的可视范围角,最后利用杂光光源、干扰途径和敏感器特性推导出的判别公式,分别进行杂光直接进入干扰分析、杂光反射进入干扰分析。本发明提出的成像式敏感器动态杂光快速分析方法,解决了在引入考虑挠性附件振动的整星动力学条件下,利用杂光光源、干扰途径和相机特性推导可大幅降低运算量的直接判别算法,可考虑挠性附件表面反射产生的动态杂光干扰,分析效率显著提升,具有很好的使用价值。

    基于三节点舱构型的大尺度挠性航天器的分布式控制方法

    公开(公告)号:CN110329549B

    公开(公告)日:2021-02-09

    申请号:CN201910487084.9

    申请日:2019-06-05

    Abstract: 基于三节点舱构型的大尺度挠性航天器的分布式控制方法,首先进行大尺度挠性航天器的前舱、中舱、后舱姿态测量的星敏感器感器、陀螺的配置,前舱、中舱、后舱独立的星敏感器+陀螺滤波定姿,然后确定姿态测量基准,进而得到前舱与中舱的相对姿态矩阵、后舱与中舱的相对姿态矩阵,并确定前舱相对于中舱的姿态角速度、后舱相对于中舱的姿态角速度,最后根据被控航天器轨道信息将中舱惯性姿态转换为轨道系姿态信息,根据中舱轨道系姿态信息和目标姿态确定姿态控制误差,进而确定三舱分布式控制量,实现了整星分布式振动主动抑制。

    一种基于特征模型的高空飞艇水平位置控制方法

    公开(公告)号:CN105912025B

    公开(公告)日:2019-03-26

    申请号:CN201610403807.9

    申请日:2016-06-08

    Abstract: 本发明一种基于特征模型的水平位置控制方法,首先在水平面内的运动模型分析的基础上,通过广义逆处理得到输入输出同时解耦的特征模型形式,并给出参数范围;然后运行循环控制过程:基于特征模型及参数范围进行在线辨识,得到特征参数估计值;基于特征参数估计值设计控制器,计算得到控制律;进行广义干扰估计,估计出水平面内两个通道的广义干扰;进行耦合及保守分配处理,计算获得执行机构命令;进行检测、配置与解耦处理,计算出两个通道的实际控制量。本发明的控制方法采用基于特征参数估计值进行自适应组合控制同广义干扰补偿相集合,实现输入与输出同时解耦,提高了在风场随机变化情况下水平位置的保持精度。

    一种基于多层状态估计器的卫星控制系统故障诊断方法

    公开(公告)号:CN102735259B

    公开(公告)日:2014-11-19

    申请号:CN201210201911.1

    申请日:2012-06-18

    Abstract: 一种基于多层状态估计器的卫星控制系统故障诊断方法,能够在硬件冗余条件不满足的情况下,实现光学敏感器和惯性敏感器的故障隔离。该方法基本流程为:首先,建立用于描述光学敏感器和惯性敏感器之间输出关系的解析模型;然后,基于模型分别设计两层状态估计器,第1层状态估计器产生的残差对光学敏感器故障和惯性敏感器故障都敏感,而第2层状态估计器的残差不受惯性敏感器故障的影响。这样,通过检测第1层状态估计器的残差并与事先设定的阈值相比较,可以判断是否发生故障;如果发生故障,可以根据第2层状态估计器的残差区分光学敏感器故障和惯性敏感器故障。

    一种基于多层状态估计器的卫星控制系统故障诊断方法

    公开(公告)号:CN102735259A

    公开(公告)日:2012-10-17

    申请号:CN201210201911.1

    申请日:2012-06-18

    Abstract: 一种基于多层状态估计器的卫星控制系统故障诊断方法,能够在硬件冗余条件不满足的情况下,实现光学敏感器和惯性敏感器的故障隔离。该方法基本流程为:首先,建立用于描述光学敏感器和惯性敏感器之间输出关系的解析模型;然后,基于模型分别设计两层状态估计器,第1层状态估计器产生的残差对光学敏感器故障和惯性敏感器故障都敏感,而第2层状态估计器的残差不受惯性敏感器故障的影响。这样,通过检测第1层状态估计器的残差并与事先设定的阈值相比较,可以判断是否发生故障;如果发生故障,可以根据第2层状态估计器的残差区分光学敏感器故障和惯性敏感器故障。

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