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公开(公告)号：CN119512193A
公开(公告)日：2025-02-25
申请号：CN202411646621.7
申请日：2024-11-18
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05D1/495 , G05D1/46 , G05D101/10 , G05D109/20
Abstract: 本发明公开了一种分布式卫星预定时间姿态协同抗饱和控制方法，首先建立考虑饱和约束的SAR卫星编队模型；然后设计可在指定时间内收敛的预设性能边界函数；接下来针对卫星编队飞行系统存在外部干扰、执行器饱和约束等问题；最终基于抗饱和补偿器、干扰观测器以及滑模控制设计SAR卫星预定时间姿态协同控制律，本发明方法可以使得编队卫星在执行器饱和约束下实现姿态协同误差的指定时间收敛，并处在预设性能边界之内、控制精度高、控制性能好、收敛速度快。
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公开(公告)号：CN119416433A
公开(公告)日：2025-02-11
申请号：CN202411296340.3
申请日：2024-09-18
Applicant: 西北工业大学
IPC: G06F30/20 , G06F30/15 , G06F119/14 , G06F111/04
Abstract: 本发明公开了一种基于四元数的空间旋转系绳系统动力学建模方法，引入四元数以代替传统的欧拉角，用于表示坐标系之间的转换关系；基于哑铃杆假设，将空间旋转系绳系统整体视为是一个刚体，提出相应的约束方程；并将四元数用于描述空间旋转系绳系统的运动特征，取代传统的面内角和面外角；基于四元数推导四元数形式的非完整约束的Lagrange方程；求解基于四元数的空间旋转系绳系统动力学模型，完成建模；本发明方法有效避免了传统拉格朗日模型中的奇点问题，为研究空间旋转系绳系统在轨三维运动提供了模型依据和参考，并已应用于空间旋转系绳系统的数学仿真验证。
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公开(公告)号：CN110174851A
公开(公告)日：2019-08-27
申请号：CN201910466612.2
申请日：2019-05-31
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05B17/02
Abstract: 本发明公开了一种空间旋转系绳系统的地面半实物仿真试验装置，由支架、轴承、面内角和面外角模拟机构组成框架结构，在框架结构上安装有用来模拟系统所受力的气动伺服系统和控制系统，并利用两个系统的质量来模拟主星和子星。主星和子星由用来模拟系绳的轻质杆连接，该轻质杆连接在面内角和面外角模拟机构上，使得该系统产生类似于真实空间系绳系统的面内角和面外角。在支架和面内角、面外角模拟机构上安装有电子测量系统，用于测量半实物仿真平台的实时参数。该半实物仿真试验装置结合相关软件，真实地模拟空间旋转系绳系统；该装置能较好地反应真实系统中的非线性特性、控制迟滞和系统惯性的特征，使其更接近于真实系统。
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公开(公告)号：CN104535247B
公开(公告)日：2017-09-12
申请号：CN201510011106.6
申请日：2015-01-09
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 空间系绳系统展开控制机构地面试验装置，包括底座，所述底座上设有放线机构、展开控制机构、张力测量机构、测速装置、收线机构和显示面板；放线机构、展开控制机构和张力测量机构，完成基站航天器上系绳张紧释放，并通过改变系绳与涡轮轴之间的摩擦力，进而改变系绳展开速度和张力，来控制空间系绳系统的展开过程；测速装置、收线机构和显示面板，实现对系绳速度的测量、系绳回收和设置、显示参数功能；具有结构简单、成本低、适用于长达1Km系绳的特点。
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公开(公告)号：CN106404166A
公开(公告)日：2017-02-15
申请号：CN201610801577.1
申请日：2016-09-05
Applicant: 西北工业大学
IPC: G01H17/00
CPC classification number: G01H17/00
Abstract: 本发明提供了一种空间系绳系统展开地面试验系绳运动观测台，包括放置平台、传动系统、支架座、支架脚和脚撑；至少三个支架脚的一端通过竖直方向的铰接轴与支架座连接，使得支架脚能够在水平方向绕铰接轴转动；每个支架脚的另一端螺纹连接有脚撑，通过旋转脚撑调节支架脚的高度；所述的支架座上垂直固定有套筒，升降杆一端嵌套在套筒中，另一端连接放置平台；所述的传动系统采用蜗轮蜗杆减速机，减速器旋转手轮分为若干档位，转动减速器旋转手轮驱动升降杆上下移动。本发明能够在空间系绳系统地面仿真实验过程中对不同位置处系绳的运动状态进行精确观测。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103241387A
公开(公告)日：2013-08-14
申请号：CN201310165416.4
申请日：2013-05-07
Applicant: 西北工业大学
IPC: B64G1/00
Abstract: 本发明提供了一种空间系绳系统楔形制动机构，包括楔形夹具和系绳导向装置，楔形夹具是固定在基座上的长方体块，长方体块一侧开有楔形缝隙，楔形缝隙开口一侧的宽度大于另一侧；系绳导向装置是在楔形缝隙的两端通过移动框分别安装两个相切的系绳导向定滑轮，系绳分别穿过两个定滑轮之间，通过移动框的移动使系绳在楔形缝隙的开口一侧和另一侧之间移动。本发明适用于空间系绳在展开过程中的制动，且结构简单，控制方便，安全性能高。
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公开(公告)号：CN115520411A
公开(公告)日：2022-12-27
申请号：CN202211273720.6
申请日：2022-10-18
Applicant: 西北工业大学
IPC: B64G1/64
Abstract: 本发明提出一种面向空间旋转系绳系统的大承载系绳展开装置，涉及空间系绳系统在轨展开、起旋、旋转保持运动阶段领域；包括框架部件、卷筒部件、固定承力组件和可动承力组件、轴承、电机支架。框架部件在装置最外层，支撑尺寸及保护展开过程稳定；卷筒部件在装置中心，为系绳盘绕提供空间位置；轴承在框架、卷筒部件配合处连接；固定承力组件在装置最外层，保证展开稳定和流畅，提供锚点配合位置与外部装配点；可动承力组件将系绳释放端可动固定，初始在卷筒凹槽内以使系绳稳定盘绕，展开结束移动至锚点配合位置，形成大承载承力部件。本发明解决了大直径系绳展开过程不稳定、大承载系统不稳定的问题，结构简单、可靠性强、二次利用率高等优点。
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公开(公告)号：CN109085848A
公开(公告)日：2018-12-25
申请号：CN201810867640.0
申请日：2018-08-02
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明涉及一种空空导弹直接力/气动力有限时间抗饱和控制方法，为了避免传统终端滑模存在的奇异现象，建议一种新的积分滑模面，可以在给定的有限时间让系统状态收敛到平衡位置。根据导弹纵向运动模型设计可以处理有界扰动和输入饱和问题的积分滑模控制器，获得建立导弹过载所需要的虚拟控制力矩。采用控制分配将期望的控制力矩映射到气动舵面和直接力装置。理论分析和数字仿真都显示了所提出的控制器能使复合控制导弹在有限时间跟踪上过载指令信号，并且闭环系统稳定。
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公开(公告)号：CN103244581B
公开(公告)日：2016-02-17
申请号：CN201310165062.3
申请日：2013-05-07
Applicant: 西北工业大学
IPC: F16D63/00
Abstract: 本发明提供了一种空间系绳系统弹性夹片制动机构，支承环外缘连接系绳系统控制机构的底座，中心有一通孔，围绕通孔均匀分布三个弹性夹片，弹性夹片呈圆弧状，圆弧的凸面朝向系绳，且圆弧的圆心与圆弧长度方向的中心线形成的平面垂直于支承环，使得三个弹性夹片围合成一个变直径的圆柱空间，移动夹紧装置中心有圆形通孔，弹性夹片穿过所述的圆形通孔，且圆形通孔的直径大于圆柱空间的最小外径，小于圆柱空间的最大外径，系绳穿过通孔和三个弹性夹片围合的圆柱空间；移动夹紧装置在电机驱动下沿支承环的法线方向移动，进而改变弹性夹片的形状，产生变化的制动力。本发明使用简单，易于控制，对系绳制动时产生的损伤小，制动力变化范围大。
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公开(公告)号：CN103233990A
公开(公告)日：2013-08-07
申请号：CN201310164942.9
申请日：2013-05-07
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明提供了一种膜片空间系绳制动器，包括框架、膜片和连杆，所述的膜片为底面开口的圆锥形，所述连杆穿过框架上的通孔，垂直于膜片底面且与膜片顶点相连，连杆可沿通孔运动，将膜片压向系绳，进而贴合到框架的平面上。本发明既可以用于空间试验，也可以用于地面试验台，本发明与系绳接触面积较大，避免接触面积太小导致压力过大，进而造成对系绳的损伤较大，本发明控制结构简单，制动力大，可靠性高，成本较低。
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