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公开(公告)号：CN104765373A
公开(公告)日：2015-07-08
申请号：CN201510051446.1
申请日：2015-01-30
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明公开了一种星上相对运动状态获取方法，首先根据C-W方程得出其解析解，以C-W方程解析解与时间无关的量作为未知量，将相对测量敏感器测量精度较高的相对位置作为测量量，通过最小二乘拟合的方法拟合求解与时间无关未知量，得到代表两星实际相对运动情况的相对运动状态高精度长时间预报解(简称拟合C-W解)。这种方法的好处是拟合C-W解预报结果受精度较高的实际测量量的约束，反映了两星实际相对运动状态，克服了C-W方程解析解的局限性，而且预报精度较高，解决了相对测量敏感器间歇不可用情况下高精度相对导航和星上长时间相对运动状态预报问题，具有较强的工程实践性。
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公开(公告)号：CN102519472B
公开(公告)日：2014-07-02
申请号：CN201110409345.9
申请日：2011-12-08
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G01C21/24
Abstract: 一种利用偏航机动的自主导航敏感器系统误差校正方法，自主导航敏感器通过对地球进行观测得到卫星本体系地心方向矢量和地心距，自主导航敏感器通过对恒星进行观测得到惯性系到卫星本体系的姿态转换矩阵，二者结合得到惯性系下的地心方向和地心距，从而可以确定卫星轨道。本发明方法将自主导航敏感器系统误差扩充为状态变量，以地心方向和地心距作为测量值进行偏差自校准。借鉴惯导系统领域研究较多的动基座对准思想，利用偏航机动来提高导航系统对敏感器系统误差的可观性，从而可以更好地对敏感器系统误差进行估计和补偿。本发明方法操作简单，可以显著提高自主导航精度。
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公开(公告)号：CN102175258B
公开(公告)日：2012-08-22
申请号：CN201010623841.X
申请日：2010-12-31
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G01C25/00
Abstract: 月球敏感器月心方向的修正方法，首先由月球的星历信息得到某一时刻月心的位置信息；然后建立一个月球敏感器扫描模型，通过遍历搜寻找到敏感器最先扫到的月球亮点，该亮点即为对应时刻敏感器扫描到的月球位置信息；根据这两个位置信息就可以得到修正敏感器扫描输出的角度补偿量。由于敏感器的扫描速率是已知的，还可以得到将敏感器扫描输出的位置校正到月心方向所需的时间补偿量。本发明方法操作简单，可以提供更为精确的月心测量信息。
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公开(公告)号：CN102538819A
公开(公告)日：2012-07-04
申请号：CN201110409318.1
申请日：2011-12-08
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G01C25/00
Abstract: 基于双圆锥红外和星敏感器的自主导航半物理仿真试验系统，双圆锥红外地球敏感器观测双弦宽地球模拟器，星敏感器观测动态恒星模拟器，测量信号发送到导航计算机中。姿态轨道仿真器进行卫星姿态轨道计算，将卫星基准轨道姿态数据发送到控制计算机。控制计算机根据基准姿态轨道数据生成弦宽控制指令控制地球模拟器的弦宽大小，生成惯性四元数指令控制动态恒星模拟器星图变化。导航计算机根据测量信号进行导航滤波计算，得到卫星位置估计值和速度估计值，与基准数据比对后得到导航精度。本发明实现了硬件在回路内的基于双圆锥红外和星敏感器真实测量数据的半物理仿真验证试验，可以有效地在地面验证卫星全自主导航系统的性能。
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公开(公告)号：CN102506876A
公开(公告)日：2012-06-20
申请号：CN201110409262.X
申请日：2011-12-08
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G01C21/24
Abstract: 一种地球紫外敏感器测量的自主导航方法，初始化，利用卫星入轨信息给出卫星在起始时刻状态初值和协方差初值去野值，将紫外敏感器获取的地心矢量信息和地球视半径信息累计一段指定的时间，然后利用野值剔除算法将上述信息中的野值去除；批处理，将去野值后的地心矢量信息和地球视半径信息通过最小二乘法，计算观测结束时刻卫星的状态估计和协方差估计Pk；无迹变换，利用无迹变换实现状态和协方差的时间更新，得到下一段观测结束时刻卫星的状态预测和协方差预测递推，继续累计一段时间地心矢量信息和地球视半径信息，并重复上述步骤，如此不断递推运算下去即可连续获得对卫星状态的估计。本发明提高了导航系统精度和稳定性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN102092488A
公开(公告)日：2011-06-15
申请号：CN201010623844.3
申请日：2010-12-31
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: B64G7/00
Abstract: 双弦宽地球模拟器，由第一冷板、第二冷板和第一热板构成第一地球模拟器，第三冷板、第四冷板和第二热板构成第二地球模拟器。第一热板为半圆环形薄片，开口向上并嵌入基座，电机驱动机构穿过第一热板半圆环形的中心点作为第一地球模拟器的主轴，电机驱动机构可以分别控制第一冷板和第二冷板的转动以实现对第一热板半圆环形外表面的遮挡。第二热板为半圆柱体形，开口向上并嵌入基座，电机驱动机构的驱动轴与半圆柱体形的轴线重合，电机驱动机构可以分别控制第三冷板和第四冷板的转动以实现对第二热板半圆柱体形内表面的遮挡，模拟地球弦宽的变化。本发明可以满足双圆锥地球敏感器扫描的要求，同时为两路红外通道提供测量目标。
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公开(公告)号：CN119305756B
公开(公告)日：2025-02-25
申请号：CN202411854517.7
申请日：2024-12-17
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种容错型动量轮系控制方法及装置，属于卫星姿态控制领域。方法包括：基于卫星平台的包络能力，确定满足所述包络能力的动量轮配置方案和构型方案；若确定大角动量动量轮系中存在失效角动量轮，则利用剩余角动量轮的目标角动量前馈补偿载荷平台旋转角动量以形成整星零动量，利用大力矩动量轮系补偿大角动量动量轮系产生的非旋转轴角动量；若确定大力矩动量轮系中存在失效力矩轮，则针对大角动量动量轮系建立新的目标角动量，大力矩动量轮系吸收大角动量动量轮系的转速控制引起的角动量变化，以实现整星零动量控制。本发明能够在一种轮系内出现失效轮时，利用另一种轮系对失效轮造成的干扰进行补偿，从而实现整星姿态的平稳过渡。
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公开(公告)号：CN119305756A
公开(公告)日：2025-01-14
申请号：CN202411854517.7
申请日：2024-12-17
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种容错型动量轮系控制方法及装置，属于卫星姿态控制领域。方法包括：基于卫星平台的包络能力，确定满足所述包络能力的动量轮配置方案和构型方案；若确定大角动量动量轮系中存在失效角动量轮，则利用剩余角动量轮的目标角动量前馈补偿载荷平台旋转角动量以形成整星零动量，利用大力矩动量轮系补偿大角动量动量轮系产生的非旋转轴角动量；若确定大力矩动量轮系中存在失效力矩轮，则针对大角动量动量轮系建立新的目标角动量，大力矩动量轮系吸收大角动量动量轮系的转速控制引起的角动量变化，以实现整星零动量控制。本发明能够在一种轮系内出现失效轮时，利用另一种轮系对失效轮造成的干扰进行补偿，从而实现整星姿态的平稳过渡。
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公开(公告)号：CN115479605B
公开(公告)日：2024-11-05
申请号：CN202211018029.3
申请日：2022-08-24
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 一种基于空间目标定向观测的高空长航时无人机自主导航方法，在高空长航时无人机上配置定向观测星相机和惯性测量单元，通过定向观测星相机获取地球轨道上星历已知空间目标和背景恒星测量信息，通过处理空间目标和背景恒星观测数据，计算得到空间目标在惯性坐标系中的视线方向；同时，采取类似星敏感器的处理方式，以天球上的恒星为基准确定载体姿态；进而，结合惯性测量单元进行载体运动状态外推计算，通过扩展卡尔曼滤波器，处理一个时间序列上的空间目标和恒星视线方向观测量，对惯性测量单元进行修正，获得无人机的位置、速度和姿态的估计值。本发明可为高空长航时无人机自主导航开辟一条新的途径，在未来信息化战场上具有较高的应用价值。
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公开(公告)号：CN105136150B
公开(公告)日：2018-01-05
申请号：CN201510509071.9
申请日：2015-08-18
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G01C21/24
Abstract: 一种基于多次星敏感器测量信息融合的姿态确定方法，适用于具有高精度姿态确定要求的航天器进行姿态确定，其中星敏感器的姿态输出频率需大于航天器的姿态确定周期。与传统直接利用星敏感器进行姿态测量输出不同，本发明方法在一个姿态确定周期内获得多次星敏感器测量结果后，按照权重进行星敏感器测量结果的数据融合，权重系数的取值与星敏感器测量时刻至当前姿态确定时刻的星时之差相关，使得本发明方法能够在进行数据融合时进行融合结果的优化，满足航天器应用对姿态确定所提出的高精度需求。
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