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公开(公告)号：CN115081884B
公开(公告)日：2023-05-02
申请号：CN202210723636.3
申请日：2022-06-23
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种分布式星上在线多对多任务规划方法，它属于服务航天器任务规划领域。本发明解决了现有方法生成方案的速度慢，动态方案调整的响应时间长的问题。本发明的方案为：步骤一、收集在轨服务的任务需求和计算时间要求，再计算内层拍卖最大迭代轮次参数；步骤二、基于计算出的内层拍卖最大迭代轮次参数，在各服务航天器燃料约束下对在轨服务的任务进行分配，得到所有任务执行顺序清单和变轨过程时长信息；步骤三、通过考虑变轨过程中摄动力的影响，对变轨过程中各阶段速度脉冲进行校正，根据所有任务执行顺序清单、变轨过程时长信息以及校正后的各阶段速度脉冲获得最终的规划方案。本发明方法可以应用于服务航天器任务规划。
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公开(公告)号：CN114815785B
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202210637971.1
申请日：2022-06-07
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05B23/02
Abstract: 一种基于有限时间观测器的非线性系统执行器鲁棒故障估计方法，它属于非线性系统鲁棒故障估计领域。本发明解决了现有的有限时间观测器在进行非线性系统的故障估计时，未考虑未知输入干扰的问题。本发明方法所采取的主要技术方案为：步骤一、建立含有执行器故障和未知输入干扰的非线性系统模型；步骤二、对非线性系统模型进行解耦获得两个降阶的子系统模型；步骤三、分别基于两个子系统模型进行有限时间观测器的设计；步骤四、求解设计的有限时间观测器的设计参数；步骤五、基于设计的有限时间观测器以及求解出的设计参数对执行器故障进行估计。本发明方法可以应用于非线性系统执行器故障估计。
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公开(公告)号：CN112572834B
公开(公告)日：2021-08-31
申请号：CN202011423387.3
申请日：2020-12-08
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B64G1/24
Abstract: 本发明公开了一种考虑矩形视场的目标区域规避相对位姿一体化控制方法，涉及航天器在轨服务领域。本发明为了解决机动的可行空间较小问题，同时实现对航天器控制的优化，通过考虑航天器敏感器的实际四棱锥视场，最大程度的构建视场真实模型，建立相对位姿一体化运动学模型，构建约束姿态和禁止区域两种约束，分别设计吸引势函数和排斥势函数，使得系统状态在整个逼近的机动过程中满足约束姿态、禁止区域约束；设计位姿一体化控制律实现服务航天器逼近目标航天器的过程中能够到达期望位置的同时持续观测目标航天器以及规避目标航天器的探测。本发明适用于航天器在轨观测及规避的应用。
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公开(公告)号：CN115859731B
公开(公告)日：2023-06-27
申请号：CN202211623436.7
申请日：2022-12-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/23 , G06F111/04 , G06F111/06
Abstract: 一种风力机叶片约束层阻尼敷设方案优化方法、装置及设备，涉及风力发电技术领域，解决的技术问题为“如何实现风力机叶片更好的抑颤效果”，方法包括如下步骤：获取可敷设约束层阻尼设计变量；采用遗传算法对所述设计变量进行优化；基于优化后的设计变量，建立约束层阻尼敷设后的风力机叶片的有限元模型；根据所述有限元模型，对所述约束层阻尼敷设后的风力机叶片进行模态分析；判断模态分析结果是否满足优化结束条件，若满足则结束优化，否则重复上述步骤。该方法采用遗传算法，可以有效抑制随机风载下风力机叶片的挥舞和摆振振动，具有较好的应用前景，适用于风力机叶片约束层阻尼敷设场景。
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公开(公告)号：CN114996839A
公开(公告)日：2022-09-02
申请号：CN202210457712.0
申请日：2022-04-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 近距离下服务航天器机动策略的规划方法，它属于航天器在轨服务自主规划领域。本发明解决了现有的规划方案未考虑对单个目标的最优交会轨迹以及传统的近距离制导方式难以克服轨道摄动的影响，导致交会误差大的问题。本发明方法以燃料消耗和任务总时间为规划指标，将目标规划和轨迹规划分成上下两层，设计了一种两层优化求解的方法框架。上层求解交会次序和分配时间，下层求解最优交会轨迹，通过在交会制导中设计迭代制导计算思路，以实现服务航天器对每个目标的精确交会，克服了交会的偏差。本发明方法可以应用于航天器在轨服务自主规划领域。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109507875B
公开(公告)日：2022-03-04
申请号：CN201910016560.9
申请日：2019-01-08
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05B11/42
Abstract: 一种欧拉旋转卫星姿态机动递阶饱和PID控制方法，属于卫星姿态机动控制领域。本发明为了解决目前的卫星姿态机动递阶饱和PID控制方法无法实现三轴欧拉旋转的问题。本发明首先建立飞轮为执行机构的卫星姿态运动学和姿态动力学方程，然后分析飞轮系力矩包络特性，判断期望力矩穿过的菱形面，计算沿期望力矩方向上的飞轮最大输出力矩，确定最大飞轮力矩矢量。进而根据最大飞轮力矩矢量和机动角速度限制设计误差限制向量，设计递阶饱和PID控制器控制卫星三轴姿态。本发明可使飞轮在卫星大姿态偏差时发挥期望力矩方向的最大能力，从而逼近近时间最优欧拉旋转姿态机动性能。本发明适用于卫星姿态机动控制。
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公开(公告)号：CN112644738B
公开(公告)日：2021-09-17
申请号：CN202110069582.9
申请日：2021-01-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B64G1/24
Abstract: 一种行星着陆避障轨迹约束函数设计方法，属于着陆器轨迹约束技术领域。解决了现有着陆器可运动的范围小，着陆轨迹的保守强，不利于着陆器制导律的设计的问题。本发明根据采集的行星表面障碍信息，将障碍等效为3种不同的空间几何形状，计算等效的空间几何形状的各个顶点的坐标信息；对着陆轨迹函数约束函数进行分段设计；当等效的空间几何形状为锥形和棱台形地形时，将轨迹约束函数划分为两段，当等效的空间几何形状为台阶状地形时，轨迹约束函数的段数取决于等效的台阶的阶数，n阶台阶的地形，轨迹约束函数划分为n+1段。本发明适用于行星着陆避障轨迹约束。
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公开(公告)号：CN112596390A
公开(公告)日：2021-04-02
申请号：CN202011510681.8
申请日：2020-12-18
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种航天器姿控系统PWPF调制器参数确定方法，属于航天器姿控技术领域。解决了现有航天器姿控系统调制器参数确定方法通用性差,准确性低的问题。本发明初始化粒子群，确定待优化参数；利用粒子群对待优化的航天器模型进行姿态控制仿真；获得控制器输出和角位置误差；并构建适应度函数；计算每个粒子的个体适应度；利用本粒子群优化算法，对粒子群中每个粒子的速度、位置更新，计算更新后的每个粒子的个体适应度、最优位置和最优速度，获取所有粒子该次更新粒子个体适应度获取每一次更新计算的群体最优适应度函数、个体历史最优位置、群体历史最优位置；获取一组最优PWPF调制器参数值。本发明是用于航天器姿态控制系统参数确定。
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公开(公告)号：CN110146224B
公开(公告)日：2021-02-09
申请号：CN201910432774.4
申请日：2019-05-22
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种辨识组合体航天器质量、质心位置和惯性张量的方法，属于航天器的模型参数辨识领域。本发明为了解决在轨服务任务中捕获目标后产生的组合体航天器的质量、质心位置和惯性张量未知，从而无法实时对组合体航天器进行有效控制的问题。具体实现步骤如下：步骤一：航天器抓捕目标后形成组合体；步骤二：由步骤一中的航天器上的执行器对整个组合体航天器产生激励，得到组合体航天器的状态变化，继而根据激励输入和状态输出建立参数辨识数据库；步骤三：选择合适的辨识准则，计算待辨识参数。本发明能够只利用一个空间机械臂一步辨识出所有质量特性。
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公开(公告)号：CN109955234A
公开(公告)日：2019-07-02
申请号：CN201910342580.5
申请日：2019-04-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种柔性触手的形状检测系统及方法，涉及形状检测技术领域。本发明为了能够对一段以及多段柔性触手进行实时形状检测。所述检测系统包括工控上位机、九个拉线式位移传感器、三个控制器、无线蓝牙通讯模块、直流稳压电源、两个降压芯片和控制器；对柔性触手进行充气；主、从控制器STM32对脉冲信号解码并计数；通过无线蓝牙模块，将九根气动肌肉的长度数据无线传送到工控上位机；在工控上位机中使用MATLAB软件中的GUIDE制作串口助手界面，完成一段柔性触手运动学模型的建立以及多段柔性触手运动学模型的建立，仿真出柔性触手的三维空间形状。本发明能满足实时检测柔性触手三维形状的要求。
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