基于子母式卫星的空间站伴飞卫星惯性释放系统及方法

    公开(公告)号:CN115806063A

    公开(公告)日:2023-03-17

    申请号:CN202211615386.8

    申请日:2022-12-15

    Abstract: 本发明公开了基于子母式卫星的空间站伴飞卫星惯性释放系统及方法,属于微纳卫星在轨部署技术领域,母卫星绕自身z轴做圆周运动,达到需要的角速度时释放子卫星且停止母卫星转动,由于惯性子卫星被甩出,释放指定数量的子卫星后给予母卫星略大的角加速度,同时由于绳系的连接,母卫星在相对空间站坐标系下的释放与收回均可便捷地实现;本系统可以精确控制空间站伴飞微纳卫星的初始相对空间站坐标系的位置与速度,以满足特定情况下轨道收敛需要的条件;子卫星可及时回到母卫星补充能源并上传已有任务数据减少子卫星内存需求与能源需求;本系统采用的释放原理简单,执行稳定,不易出现故障,具有良好的推广价值。

    一种基于电磁铁的微纳卫星惯性在轨释放装置与连接结构

    公开(公告)号:CN115367153A

    公开(公告)日:2022-11-22

    申请号:CN202211055614.0

    申请日:2022-08-31

    Abstract: 本发明公开一种基于电磁铁的微纳卫星惯性在轨释放装置与连接结构,属于微纳卫星在轨释放技术领域,所述装置包括与机械臂末端连接机构和与微纳卫星释放机构末端连接机构,所述与机械臂末端连接机构包括底盘螺孔、电磁铁、弹簧、连接块、卡件、卡件通孔;所述与微纳卫星释放机构末端连接机构包括套筒、卡槽。锁定状态下电磁铁不通电,弹簧恰支撑连接块,卡件伸出卡在卡槽中;解锁时给电磁铁通电,吸引铁质连接块靠拢,恰带动卡件收回,即可与套筒分离。本发明通过简易的电磁铁与机械结构的设计实现了空间微纳卫星释放机构与多功能机械臂末端的配合,具有结构简易、控制稳定、可拓展性强等特点。

    微纳卫星集群捕获空间非合作目标的方法

    公开(公告)号:CN110450991A

    公开(公告)日:2019-11-15

    申请号:CN201910759986.3

    申请日:2019-08-16

    Abstract: 本发明提供一种微纳卫星集群捕获空间非合作目标的方法,所述微纳卫星集群包括一个母星平台、若干个视星构成的视星子群、若干个工星构成的工星子群;微纳卫星集群捕获空间非合作目标的方法包括以下步骤:母星平台将整个集群运送到非合作目标附近;视星子群为非合作目标捕获过程提供三维场景态势分析,并为工星子群提供相对位姿导航信息;工星子群执行非合作目标捕获任务,多个工星逼近并从不同方位附着到非合作目标表面上,通过姿轨协同控制实现对非合作目标的姿态消旋和轨道控制接管。以该任务设计方法给出的任务流程,能够确保微纳卫星集群执行非合作目标捕获的安全性和可靠性,具有任务执行逻辑清晰的优点。

    基于子母式卫星的空间站伴飞微纳卫星惯性释放装置及方法

    公开(公告)号:CN115231002B

    公开(公告)日:2025-03-14

    申请号:CN202210987920.1

    申请日:2022-08-17

    Abstract: 本发明公开了一种基于子母式卫星的空间站伴飞微纳卫星惯性释放装置及方法,包括:母卫星设置有释放装置;子卫星设置在释放装置中;主板设置在底座上,对接机构设置在母卫星的一侧,主板与弯板通过转轴连接;电磁铁设置在主板上,电磁铁控制弯板与对接机构的开关,进而控制母卫星在弹簧托盘上;第一舵机设置在母卫星的凹槽上,且与挡条相连接;挡条设置在母卫星四周的边上,用于防止子卫星从释放机构上脱离;弹簧托盘用于托住母卫星,第二舵机连接线轴,控制线轴的转动;绳系的一端固定在母卫星上,另一端固定在线轴上;电源向第二舵机供电;本发明可以使得子卫星与母卫星之间形成伴飞关系,并完成子卫星与母卫星之间的数据交互。

    一种基于非奇异终端滑模的飞行器集群协同制导方法

    公开(公告)号:CN118567369A

    公开(公告)日:2024-08-30

    申请号:CN202410267845.0

    申请日:2024-03-08

    Abstract: 本发明提供了一种基于非奇异终端滑模的飞行器集群协同制导方法,涉及协同制导技术领域,包括:根据单个飞行器制导动力学模型和飞行器间通信拓扑关系构建协同性误差,并构建飞行器集群协同制导控制系统模型;基于非奇异终端滑模面为飞行器集群协同制导控制系统模型设计由有限时间收敛组合控制器;当飞行器的执行机构出现饱和时,实施抗饱和控制补偿,以使执行机构退出饱和状态,当飞行器的执行机构不饱和时,不产生抗饱和控制补偿,以使执行机构保持原工作状态;根据组合控制器和抗饱和控制补偿控制各个飞行器的飞行状态,以使各飞行器达到设定的终端位置和终端速度。本发明能够解决现有飞行器集群协同制导同步性差和执行机构幅值受限问题。

    一种基于事件触发的飞行器集群姿态协同抗饱和控制方法

    公开(公告)号:CN118311981B

    公开(公告)日:2024-08-30

    申请号:CN202410738236.9

    申请日:2024-06-07

    Abstract: 本发明提供了一种基于事件触发的飞行器集群姿态协同抗饱和控制方法,涉及飞行器控制技术领域,方法包括:构建集群中各飞行器的姿态控制状态空间模型和期望姿态,并据此构建误差动力学方程;依据各飞行器间的通信拓扑关系设计采样变量,并设定各飞行器的采样模式;根据采样变量和采样模式确定采样误差,并建立事件触发机制;设计各飞行器的控制方案,并构建集群姿态协同控制动力学模型;根据事件触发机制对实时采样误差进行条件判断,并更新采样变量的采样值;根据H无穷抗饱和控制律约束确定控制器增益,并在采样变量更新后,更新控制方案,传递给飞行器的执行机构。本发明能够解决由于外界干扰引起的飞行器执行机构动作频繁及幅值受限问题。

    基于微纳卫星集群的空间非合作目标捕获系统及捕获方法

    公开(公告)号:CN110450990B

    公开(公告)日:2021-03-30

    申请号:CN201910759979.3

    申请日:2019-08-16

    Abstract: 本发明公开了基于微纳卫星集群的空间非合作目标捕获系统及捕获方法,捕获系统,包括母星、视星子群和工星子群;母星用于搭载、释放和回收视星子群和工星子群,并根据视星子群测量信息进行数据融合和计算,根据数据融合和计算结果指挥和调度工星子群实施逼近、贴附和接管空间非合作目标;工星用于通过星间通过轨道和姿态协同控制的方式实现贴附在空间非合作目标的可贴附表面;视星用于通过获取空间非合作目标的整体或局部图像、工星与空间非合作目标的相对位姿关系图及视星自身在空间中相对母星的位姿关系,并通过星间无线通信将所获取的信息发送给母星。该捕获系统可适用于多种不同的捕获任务。

    基于微纳卫星集群的空间非合作目标捕获系统及捕获方法

    公开(公告)号:CN110450990A

    公开(公告)日:2019-11-15

    申请号:CN201910759979.3

    申请日:2019-08-16

    Abstract: 本发明公开了基于微纳卫星集群的空间非合作目标捕获系统及捕获方法,捕获系统,包括母星、视星子群和工星子群;母星用于搭载、释放和回收视星子群和工星子群,并根据视星子群测量信息进行数据融合和计算,根据数据融合和计算结果指挥和调度工星子群实施逼近、贴附和接管空间非合作目标;工星用于通过星间通过轨道和姿态协同控制的方式实现贴附在空间非合作目标的可贴附表面;视星用于通过获取空间非合作目标的整体或局部图像、工星与空间非合作目标的相对位姿关系图及视星自身在空间中相对母星的位姿关系,并通过星间无线通信将所获取的信息发送给母星。该捕获系统可适用于多种不同的捕获任务。

    一种基于模糊思想的高速飞行器容错控制分配方法

    公开(公告)号:CN118642533A

    公开(公告)日:2024-09-13

    申请号:CN202410663304.X

    申请日:2024-05-27

    Abstract: 本发明提供了一种基于模糊思想的高速飞行器容错控制分配方法,涉及飞行器姿控与控制分配技术领域,方法包括:构建模糊控制器;对模糊控制器的输入进行模糊化处理,得到输入模糊集;基于输入模糊集确定模糊规则和总模糊集合;对总模糊集合进行解模糊化,得到模糊控制器的预设输出;基于模糊控制器的预设输出,确定执行机构喷管的状态;基于执行机构的开关特性函数,根据执行机构喷管的状态确定执行器喷管状态矢量;根据执行器喷管状态矢量确定执行机构实际产生的力矩;基于开关组合公式,根据执行机构实际产生的力矩实现飞行器容错控制分配。本发明解决了现有技术中飞行器无法在故障情况下实现执行机构优化分配的问题。

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