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公开(公告)号：CN113465570A
公开(公告)日：2021-10-01
申请号：CN202110674031.5
申请日：2021-06-17
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G01C1/00
Abstract: 本发明公开了一种基于高精度IMU的气浮台初始对准方法及系统，其中，该方法包括如下步骤：定义坐标系；根据地球自转角速度和气浮台所处地理经纬度得到惯性坐标系到东北天系的姿态变换矩阵；根据陀螺传感输出四元数得到本体系到基座惯性坐标系的姿态变换矩阵；根据双矢量定姿原理得到基座惯性坐标系到惯性坐标系的姿态变换矩阵；根据惯性坐标系到东北天系的姿态变换矩阵、本体系到基座惯性坐标系的姿态变换矩阵和基座惯性坐标系到惯性坐标系的姿态变换矩阵得到本体坐标系到东北坐标系的姿态变换矩阵；根据本体坐标系到东北坐标系的姿态变换矩阵得到陀螺的输出和加速度计的输出。本发明能够实现气浮台本体系相对基准系初始姿态的确定。
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公开(公告)号：CN105180940B
公开(公告)日：2018-04-10
申请号：CN201510568123.X
申请日：2015-09-08
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 一种基于wMPS系统的室内目标天文坐标的确定方法，首先在室内测量空间设置红外发射站、室内基墩点A、室内基墩点B及靶球座，然后确定天文坐标系的三轴方向及AB线在天文坐标系下航偏角度，并计算出AB线在全站仪坐标系下的航偏角度，进而得到天文坐标系与全站仪坐标系的位姿转换矩阵，最后通过使用wMPS系统分别测量转站球及球形棱镜的三维坐标得到wMPS系统整体测量场坐标系与全站仪坐标系的转换矩阵，实现基于wMPS系统的室内目标天文坐标的确定。本发明与现有技术相比，实现对月球车姿态角度的实时测量需要较少的全站仪等设备，在保证测量空间大、全空间覆盖的同时降低了测量及导航成本。
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公开(公告)号：CN105109711B
公开(公告)日：2016-11-30
申请号：CN201510346870.9
申请日：2015-06-19
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: B64G7/00
Abstract: 一种航天器交会对接仿真系统，包括水平支撑模块、目标六自由度气浮台、追踪六自由度气浮台、主控模块、监测与显示模块，通过采用六自由度气浮台模拟交会对接航天器的真实重量和质量特性，按照交会对接航天器上安装真实的对接机构等器上设备，开展最后平移靠拢段的6自由度交会对接试验。本发明仿真系统与现有技术相比，通过室内GPS单元模块进行测量位置和姿态测量并实时传递至主控模块、监测显示模块，直观、精准、真实的控制和模拟航天器交会对接过程，提高了仿真试验的成功率，另外本发明仿真系统验证了航天器交会对接过程中工作时序的合理性，提高了航天器交会对接的可靠性和有效性。
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公开(公告)号：CN103424225B
公开(公告)日：2015-11-25
申请号：CN201310319876.8
申请日：2013-07-26
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G01M1/38
Abstract: 本发明公开了一种测试转动部件动静不平衡量的方法，本发明通过对航天器转动部分动静不平衡量的测试，得到航天器转动部件在轨工作时的静动不平衡量，在测试结果的基础上通过配重以减小静动不平衡量的大小，使得航天器转动部件在轨工作期间对星体的干扰满足允许要求，本发明已经直接应用于多颗带有挠性转动部件的卫星，通过在轨数据表明该方法成功解决了挠性转动部件的静动不平衡测试问题。该方法简单，测试精度高。
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公开(公告)号：CN113916254B
公开(公告)日：2024-08-09
申请号：CN202110832184.8
申请日：2021-07-22
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种停靠式抓捕的航天器自主交会对接试验方法，所述方法包括如下步骤：建立抓捕机构的航天器自主交会对接系统；建立被捕获航天器的样本图片数据库；对标注后的样本图片数据库进行训练，输出被捕获航天器四个轮廓特征点的图像二维坐标，得到被捕获航天器相对于捕获服务航天器的位姿；获取抓捕机构中心点和适配机构中心点的相对距离、相对姿态以及相对速度的信息；根据相对距离、相对姿态以及相对速度的信息，基于强化学习实现航天器自主交会对接控制，并采用深度确定性策略梯度算法训练智能体网络进行训练。本发明能够通过模拟仿真交会对接过程，实现对交会对接控制算法的验证，从而降低了地面物理试验的风险。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114229049B
公开(公告)日：2023-09-29
申请号：CN202111412979.X
申请日：2021-11-25
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: B64G7/00 , G01M17/007
Abstract: 一种基于减重配重和倾角感应的低重力模拟装置及方法，所述装置包括减重平台主体(6)、配重单元(5)、二维平动单元(4)、倾角感知绞车单元(3)和张力绳索(2)。本发明利用简单的平衡原理和配重抵消重量的方法，简化了恒张力机构和复杂性控制的问题。基于拉拽绳索垂直倾角的感知和补充方式，采用小惯量二维平动单元(4)细调倾角感知绞车单元(3)位置的方法，实现控制策略简单、随动、低成本、快速、可靠的低重力模拟功能。
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公开(公告)号：CN113900388B
公开(公告)日：2023-06-30
申请号：CN202110725968.0
申请日：2021-06-29
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05B17/02
Abstract: 本发明提出了一种航天器姿控物理仿真试验系统精准快建平台及方法，包括：环境模拟单元构建模块，采用数字的方法仿真模拟地面难以实际运行或不需要实际运行的航天器组件的功能，形成环境模拟单元；物理仿真试验组件接口单元构建模块，接收外部输入的物理仿真试验组件接口属性，采用数字的方法模拟物理仿真试验组件通信接口和数据转换接口，形成物理仿真试验组件接口单元；项目工程模拟单元构建模块，以试验任务为单位，创建航天器姿控物理仿真试验工程，包含星上控制仿真工程和地面主控管理工程，该航天器姿控物理仿真试验工程经过编译，生成星上控制可执行程序和地面主控管理可执行程序存储至数据库中。该系统工程实施简单，推广应用前景良好。
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公开(公告)号：CN113465570B
公开(公告)日：2023-05-12
申请号：CN202110674031.5
申请日：2021-06-17
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G01C1/00
Abstract: 本发明公开了一种基于高精度IMU的气浮台初始对准方法及系统，其中，该方法包括如下步骤：定义坐标系；根据地球自转角速度和气浮台所处地理经纬度得到惯性坐标系到东北天系的姿态变换矩阵；根据陀螺传感输出四元数得到本体系到基座惯性坐标系的姿态变换矩阵；根据双矢量定姿原理得到基座惯性坐标系到惯性坐标系的姿态变换矩阵；根据惯性坐标系到东北天系的姿态变换矩阵、本体系到基座惯性坐标系的姿态变换矩阵和基座惯性坐标系到惯性坐标系的姿态变换矩阵得到本体坐标系到东北坐标系的姿态变换矩阵；根据本体坐标系到东北坐标系的姿态变换矩阵得到陀螺的输出和加速度计的输出。本发明能够实现气浮台本体系相对基准系初始姿态的确定。
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公开(公告)号：CN104932559A
公开(公告)日：2015-09-23
申请号：CN201510319385.2
申请日：2015-06-11
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05D3/12
Abstract: 一种六自由度气浮台质心调节机构及调节方法，用于月球弱撞击交会对接地面全物理仿真试验中轨道器和上升器模拟装置六自由度气浮台的质心调节，本发明首次提出了六自由度气浮台质心精确调节方案，采用滑模变结构方法对系统进行自动精细调节，这种思路为质心精细调节提供了清晰便捷可靠的途径，同时提高了六自由度气浮台质心调节的速度和精度，满足了月球弱撞击交会对接地面全物理仿真试验对轨道器和上升器模拟装置动力学一致的要求。
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公开(公告)号：CN113619814B
公开(公告)日：2023-06-06
申请号：CN202110728295.4
申请日：2021-06-29
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: B64G1/24
Abstract: 一种交会对接最后逼近段相对姿轨耦合控制方法，针对空间交会对接任务的特殊性，在继承预设性能控制方法优点的同时，利用径向基函数神经网络(RBFNN)的逼近能力来补偿实际交会对接任务中执行机构的饱和非线性。整个控制器设计过程无需执行机构饱和非线性的结构特性、外界干扰及轨道器质量转动惯量等模型先验知识，不仅能大大降低了计算复杂度，同时考虑预设稳态和暂态性能的同时兼顾了执行机构的控制饱和约束，具有较强的工程实用性。
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