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公开(公告)号：CN111605733A
公开(公告)日：2020-09-01
申请号：CN202010350519.8
申请日：2020-04-28
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: B64G1/24
Abstract: 一种航天器自治协同粗精分层主被一体三超控制参数确定方法，适用于天文观测、高分辨率对地观测等具有载荷超高精度确定需求的领域。针对具有超高精度、超高稳定度、超敏捷控制的航天器三超控制提供了控制参数设计方法，基于指标分解的方法分别对航天器三超控制系统各控制器参数进行设计，提升了设计效率与控制性能。主要设计思路为：1)首先根据三超控制系统架构，建立星体、载荷、快速反射镜三级控制的控制模型；2)根据三超控制系统模型，推导三级控制的各级控制回路传递函数；3)根据选定的敏感器与执行机构的噪声特性，通过频域分析的方法设计各级控制器参数，使得各级控制回路的功率谱密度满足设计指标，实现航天器的三超控制性能。
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公开(公告)号：CN110733672A
公开(公告)日：2020-01-31
申请号：CN201910889151.X
申请日：2019-09-19
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 一种控制力矩陀螺动态响应时延特性闭环补偿方法，适用于具有超高精度超高稳定度超敏捷机动控制的领域。航天器敏捷机动加减速时，由于CMG框架角采样存在时延且在一个控制周期内保持不变，使得用于计算操纵律、分配控制力矩的低速框架角与实际框架角相比存在滞后，进而使机动过程中误差变大、机动到位后稳定时间变长。针对此问题，提出了一种控制力矩陀螺动态响应时延特性闭环补偿方法，能够在航天器闭环姿态控制的基础上，实现控制力矩陀螺的时延特性辨识与补偿，从而提升航天器姿态控制精度。
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公开(公告)号：CN108897239A
公开(公告)日：2018-11-27
申请号：CN201810714038.3
申请日：2018-06-29
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 一种航天器两级姿态控制模拟系统，用于验证航天器“超高精度指向”、“超高稳定度控制”、“超敏捷控制”等三超控制技术。验证系统包括：星体、载荷模拟器、主动指向平台、星体一级控制回路和载荷模拟器二级控制回路；星体一级控制回路和载荷模拟器二级控制回路均包括：控制单元、执行机构、测量单元；星体一级控制回路和载荷模拟器二级控制回路通过平台连接；主动指向平台为载荷模拟器二级控制回路提供主动控制力；载荷模拟器通过主动指向平台将主动控制力的反作用力传递给星体一级控制回路。本发明构建的航天器两级姿态控制模拟系统可验证三超平台航天器多级复合控制技术以及控制性能指标。
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公开(公告)号：CN108846504A
公开(公告)日：2018-11-20
申请号：CN201810514486.9
申请日：2018-05-25
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 一种超敏捷卫星区域多点目标任务优化方法及系统，本发明能够保证对目标点的快速高效筛选，形成优化的区域内多点目标任务集合。在确定的任务执行区间内，采用综合最佳分辨率、最大能源获取能力等因素的加权平均方法确定最佳成像时间点，保证成像任务的最佳质量。为了保证任务冲突问题的高效解决，引入性价比判断原则，进行优先级序，保证高优先级任务的有效执行。在区域内重叠任务的解决，采用了兼顾了两个目标点之间姿态机动角度最小和先可见的任务优先观测的迭代排序方法，有效地保证任务的高效执行。本发明特别适用于面向超敏捷卫星的区域内多点目标成像任务的星上规划，能有高效完成任务筛选，冲突解决等关键问题。
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公开(公告)号：CN108820255A
公开(公告)日：2018-11-16
申请号：CN201810634461.2
申请日：2018-06-20
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: B64G1/24
Abstract: 本发明提供了一种动目标跟瞄的三超控制全物理验证系统及方法。该系统包括星体姿控模拟系统、主动指向超静平台控制模拟系统、载荷模拟器、动目标模拟组件、光学补偿快反镜控制模拟系统和验证计算单元。星体姿控模拟系统模拟星体姿态；主动指向超静平台控制模拟系统，模拟主动指向超静平台；载荷模拟器，模拟载荷；光学补偿快反镜控制模拟系统产生激光光束，将反射后的激光光束偏转轴进行角度放大后传输至动目标模拟组件靶面上，形成光斑，通过调整光束的偏转角度，控制光斑持续跟踪动目标模拟组件靶面中心点；验证计算单元计算由三级姿态控制确定的动目标方位角，将其与动目标实际方位角作差，得到三级姿态控制确定的目标方位误差。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108667206A
公开(公告)日：2018-10-16
申请号：CN201810461054.6
申请日：2018-05-15
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: H02K7/10 , H02K41/035
CPC classification number: H02K7/10 , H02K41/0354
Abstract: 一种基于分离式双膜簧的智能挠性作动器，包括：柔性铰链(2)、支杆(3)、开槽弹簧安装盖(4)等，上阻尼安装片(19)，下阻尼安装片(20)，其中音圈电机(12)包括音圈电机动子(21)和音圈电机定子(22)。安装完成后，通过大量程高精度电涡流位移传感器(17)的测量反馈和大行程快响应音圈电机(12)的控制输出，实现智能挠性作动器的振动隔离、扰振抑制和精确指向调节。本发明的智能挠性作动器采用分离式双膜簧并联结构形式，运动行程大，控制精度高，可广泛的应用于航天器超高精度、超高稳定度、超敏捷控制领域。
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公开(公告)号：CN119270911A
公开(公告)日：2025-01-07
申请号：CN202411374406.6
申请日：2024-09-29
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05D1/495 , G05D1/46 , G05D101/10 , G05D109/20
Abstract: 本发明提供了一种空间目标凝视跟踪多级复合控制方法。采用卫星平台一级控制系统和主动指向超静平台二级控制系统联合控制；方法包括：基于卫星凝视空间目标的姿态角，计算在一级控制周期内卫星凝视空间目标的第一惯性四元数和第一惯性角速度，从而得到一级控制系统的姿态控制力矩；基于插值法对第一惯性四元数和第一惯性角速度进行计算，得到在主动指向二级控制周期内卫星凝视空间目标的第二惯性四元数和第二惯性角速度，进一步得到主动超静平台二级控制系统的姿态控制力矩；基于卫星平台一级控制系统的姿态控制力矩和主动超静平台二级控制系统的姿态控制力矩以对空间目标进行凝视跟踪。本方案，能够实现对空间目标的精准且稳定凝视跟踪。
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公开(公告)号：CN110658838B
公开(公告)日：2022-10-28
申请号：CN201910889120.4
申请日：2019-09-19
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05D1/08
Abstract: 一种敏捷航天器三轴机动角速度实时计算方法及系统，适用于具有航天器敏捷机动与快速稳定的领域。航天器三轴姿态敏捷机动要求其姿态控制方法具备灵活的机动角速度实时计算方法，更加合理充分的利用执行机构控制力矩陀螺的角动量包络。从而使航天器三轴机动角速度具备灵活调节能力。现有的航天器姿态角速度计算方法，严格限制了航天器机动的三轴姿态角速度，无法根据任务的需求动态调节敏捷机动角速度。针对此问题，提出了一种敏捷航天器三轴机动角速度实时计算方法，能够根据任务的需求，动态调节航天器三轴机动的角速度，实现航天器敏捷机动。
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公开(公告)号：CN114408219A
公开(公告)日：2022-04-29
申请号：CN202210073695.0
申请日：2022-01-21
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: B64G1/24
Abstract: 本发明一种主动指向超静平台指令力分配阵重构方法，适用于天文观测、高分辨率对地观测等航天器多级复合高精度姿态控制需求的领域。针对主动指向超静平台作动器故障后指令力分配存在的问题，设计了一种主动指向超静平台指令力分配阵重构方法，解决了不同作动器数目故障下的主动指向超静平台指向控制的难题。首先设计了主动指向超静的构型变化对载荷六自由度运动影响的定量评价指标，在建立新的构型奇异度指标的基础上，通过构型奇异度指标进行平动自由度的有选择性释放，从而提升主动指向超静平台转动自由度的控制精度，实现最大限度地减少作动器故障对超静平台主动指向控制效果的影响。
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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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