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公开(公告)号:CN106989742B
公开(公告)日:2019-08-09
申请号:CN201710115378.X
申请日:2017-03-01
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 一种基于多场耦合分析的脉冲星探测器多目标优化方法,基于X射线全反射理论、多场耦合特性分析,建立了以探测灵敏度和重量最小化为目标的多目标优化模型,采用基于遗传算法的Pareto方法进行多目标优化,获得了产品多目标Pareto非劣解集;基于优化数据驱动三维建模,并建立了X射线脉冲星探测器光机热耦合分析模型,同时施加热、结构环境条件,获得了产品的应力与位移分布,提取光学镜头面形的形变量,并利用多项式拟合法获得了变形后的光学系统面形,基于光线追踪法对其聚焦性能进行了分析。本发明实现了X射线脉冲星探测器从建模、分析到设计优化整个过程的自动化,并获得了产品的多目标pareto解集,提高了设计效率并为设计人员提供更多合理的选择。
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公开(公告)号:CN104835544B
公开(公告)日:2017-07-07
申请号:CN201510119959.1
申请日:2015-03-18
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明提供了一种用于脉冲星导航的空间X射线屏蔽装置,该装置在主体结构件中放置多层嵌套的圆台形钽环,并且该主体结构件的壁厚从接近外部光学镜头的一端到接近外部探测器的一端逐渐均匀增厚,可以实现对非视场方向进入的X射线进行屏蔽,并防止空间高能X射线穿透造成二次激发产生的X射线,降低本底噪声对探测器的损伤,也有利于调整该屏蔽装置的质心位置,降低对卫星姿轨控的要求;本发明采用铝合金制成的主体结构件支撑整个屏蔽装置,而在其外壁上镀铅层用于吸收四周入射的高能X射线,其内壁上镀有铅‑锑‑铈合金层可以提高对二次激发X射线的吸收率;该装置实现原理简单且屏蔽效果好,适用于脉冲星导航系统进行X射线屏蔽。
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公开(公告)号:CN104835544A
公开(公告)日:2015-08-12
申请号:CN201510119959.1
申请日:2015-03-18
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明提供了一种用于脉冲星导航的空间X射线屏蔽装置,该装置在主体结构件中放置多层嵌套的圆台形钽环,并且该主体结构件的壁厚从接近外部光学镜头的一端到接近外部探测器的一端逐渐均匀增厚,可以实现对非视场方向进入的X射线进行屏蔽,并防止空间高能X射线穿透造成二次激发产生的X射线,降低本底噪声对探测器的损伤,也有利于调整该屏蔽装置的质心位置,降低对卫星姿轨控的要求;本发明采用铝合金制成的主体结构件支撑整个屏蔽装置,而在其外壁上镀铅层用于吸收四周入射的高能X射线,其内壁上镀有铅-锑-铈合金层可以提高对二次激发X射线的吸收率;该装置实现原理简单且屏蔽效果好,适用于脉冲星导航系统进行X射线屏蔽。
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公开(公告)号:CN115265524B
公开(公告)日:2024-10-25
申请号:CN202210301101.7
申请日:2022-03-24
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G01C21/02
Abstract: 本发明提供了一种临近空间X射线角秒级星跟踪器,包括X射线成像器、二维精密跟踪器和信息处理单元。X射线成像器用于对空间天然X射线源实现高精度成像,输出空间X射线源相对于X射线成像器的空间位置。二维精密跟踪器通过俯仰偏转二维大范围跟踪,将X射线成像器1的成像范围扩大至数十度,解决由于X射线成像器1视场较小,天球上的强X射线源分布稀疏,捕获困难的问题。信息处理单元结合二维精密跟踪器俯仰偏转角度信息和X射线成像器的星点定位信息,实现星跟踪器角秒级高精度姿态信息连续输出。本发明利用硬X射线高穿透特性,解决了临近空间高速飞行器大气热障条件下的精确姿态测量难题。
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公开(公告)号:CN113776521B
公开(公告)日:2023-07-14
申请号:CN202111094499.3
申请日:2021-09-17
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G01C21/02
Abstract: 本发明涉及一种火星车APS太阳敏感器光强自适应方法,基于亮度直方图的自动曝光控制方法,结合APS太阳敏感器太阳亮斑特征,创造性的提出基于高低两个灰度阈值的积分时间自动调整控制方法。捕获模式下积分时间粗调,只对太阳捕获,但不输出姿态,转入跟踪后积分时间细调,获得合适的积分时间后进行姿态计算。本发明积分时间合适判据较大,跟踪模式下积分时间精细调整,按照步距为1的方式调整,积分时间合适判断较精细,将太阳亮斑的最高灰度分布处于饱和点80%附近,适应火星表面应用。
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公开(公告)号:CN115201890A
公开(公告)日:2022-10-18
申请号:CN202210664808.4
申请日:2022-06-13
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种多通道宽能谱太阳X射线探测器,包括:主体结构、准直器组合、探测器组合、高压电源模块和信号处理电路;其中,所述准直器组合设置于所述主体结构的前端面;所述探测器组合位于所述准直器组合的后部,所述探测器组合设置在所述主体结构的内部;所述探测器组合将接收到的经所述准直器组合过滤后的X射线光子转化为电子,形成电流信号,并将所述电流信号输出给所述信号处理电路;所述信号处理电路对电流信号进行放大、滤波和峰值保持,获得X射线光子的能量和到达时间信息。本发明增大可探测的能量范围,从而适应太阳活动导致的宽X射线能谱。
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公开(公告)号:CN114966807A
公开(公告)日:2022-08-30
申请号:CN202210472232.1
申请日:2022-04-29
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G01T1/24
Abstract: 本发明提供的一种空间核爆伽马射线探测器,该探测器由伽马射线编码板、像素型碲锌镉探测器和处理线路单元三部分组成。通过编码板对核爆事件入射伽马射线的方向和强度调制,通过像素型碲锌镉探测器采集光子信息,由处理线路单元解码成图像,并通过对核爆图像的分析来实现对伽马射线的发生时间、强度、能谱和入射角度的探测,从而实现对大气层及近地空间核爆发生时间、当量和方位的探测。本发明所述的空间核爆伽马射线探测器,相对于基于单孔/多孔准直器和闪烁体/闪烁屏耦合可见光探测器的传统空间核爆伽马射线探测器,具有探测灵敏度高、定位精度高、核爆事件识别确认能力强、体积重量功耗低的优势。
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公开(公告)号:CN113776521A
公开(公告)日:2021-12-10
申请号:CN202111094499.3
申请日:2021-09-17
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G01C21/02
Abstract: 本发明涉及一种火星车APS太阳敏感器光强自适应方法,基于亮度直方图的自动曝光控制方法,结合APS太阳敏感器太阳亮斑特征,创造性的提出基于高低两个灰度阈值的积分时间自动调整控制方法。捕获模式下积分时间粗调,只对太阳捕获,但不输出姿态,转入跟踪后积分时间细调,获得合适的积分时间后进行姿态计算。本发明积分时间合适判据较大,跟踪模式下积分时间精细调整,按照步距为1的方式调整,积分时间合适判断较精细,将太阳亮斑的最高灰度分布处于饱和点80%附近,适应火星表面应用。
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公开(公告)号:CN112504595A
公开(公告)日:2021-03-16
申请号:CN202011164958.6
申请日:2020-10-27
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明涉及一种空间指向测量仪器微振动影响测量装置及方法,星模拟器通过三点定位支撑结构与气浮平台连接固定;六自由度微振动模拟器通过支撑系统与零刚度系统连接;零刚度系统与悬吊系统连接;毫角秒级光学敏感器悬挂固定于六自由度微振动模拟器作业台面;毫角秒级光学敏感器、数据采集与处理系统通过线缆连接,进行信号传输;六自由度微振动模拟器、信号驱动设备通过线缆连接,进行微振动信号的产生与控制。光源、星模拟器、毫角秒级光学敏感器中心线位于同一条直线上。支撑系统上安装有加速度传感器;六自由度微振动模拟器上下台面分别安装有加速度传感器;毫角秒级光学敏感器安装接口和光学元件上分别安装有加速度传感器以及一个角位移传感器。
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公开(公告)号:CN104820753B
公开(公告)日:2017-12-22
申请号:CN201510243799.1
申请日:2015-05-13
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明提供了一种用于X射线脉冲星导航装置的多物理场耦合分析方法,该方法基于有限元法建立热‑结构耦合方程,提出了X射线光学镜头形变量提取方法和面形拟合方法,实现了X射线脉冲星导航装置的耦合分析,揭示单一物理场位移形变及多物理场耦合形变对导航装置性能的影响规律,解决了传统的单一学科分析,不考虑其他学科的耦合影响而带来的过于保守的复杂产品耦合分析问题;该方法集成直接耦合方程、有限元分析方法、自适应面形提取与拟合方法,实现了X射线脉冲星导航装置整个耦合分析过程的一体化、自动化,实现了各物理场、各分析阶段中多源数据的自动映射与传递,提高了耦合分析的效率。
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