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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：CN111590566B
公开(公告)日：2021-07-13
申请号：CN202010398022.3
申请日：2020-05-12
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明一种适用于全构型的空间机械臂运动学参数在轨标定方法，采用修正的DH建模方法，更适合于描述机械臂运动学参数偏差对末端位姿的影响，可应用于具有各种几何构型的机械臂，减小了机械臂相邻关节平行对机械臂运动学参数标定矩阵的影响，大大降低了标定结果出现病态的概率，保证了求解的精度和可靠性。以空间机械臂上通常配备的手眼双目相机作为测量工具，无需额外增加测量设备，标定成本低。通过在机械臂安装面上放置测量靶标，即可实现机械臂末端位姿测量，方法简单可靠。本发明设定机械臂构型的判断准则，提升了标定结果的一致性和可靠性。
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公开(公告)号：CN111590566A
公开(公告)日：2020-08-28
申请号：CN202010398022.3
申请日：2020-05-12
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明一种适用于全构型的空间机械臂运动学参数在轨标定方法，采用修正的DH建模方法，更适合于描述机械臂运动学参数偏差对末端位姿的影响，可应用于具有各种几何构型的机械臂，减小了机械臂相邻关节平行对机械臂运动学参数标定矩阵的影响，大大降低了标定结果出现病态的概率，保证了求解的精度和可靠性。以空间机械臂上通常配备的手眼双目相机作为测量工具，无需额外增加测量设备，标定成本低。通过在机械臂安装面上放置测量靶标，即可实现机械臂末端位姿测量，方法简单可靠。本发明设定机械臂构型的判断准则，提升了标定结果的一致性和可靠性。
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公开(公告)号：CN109131941B
公开(公告)日：2020-08-14
申请号：CN201810842396.2
申请日：2018-07-27
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明一种抗章动失效卫星接触消旋方法，步骤如下：1)建立下一次消旋所有可能接触点的集合；2)对每一个接触点设定离散的自旋角、接近角，建立集合Sarr；3)指定集合Sarr中任意一个元素，设定最大挠度，根据失效卫星自旋角速度，接触点到失效卫星质心坐标为，估算接触时间；4)估算出元素Ci对应的接触力冲量的大小和方向；5)Ci对应的接触力矩冲量：6)建立可行集Sprr，将满足判断条件的接触状态加入到可行集Sprr中。7)重复步骤4‑6，依次评价Sarr中所有元素，完成可行集Sprr；8)选择可行集Sprr中的元素，选择可行的接触点、自旋角和接近角，结合接触时间对失效卫星进行下一次消旋。
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公开(公告)号：CN110480657A
公开(公告)日：2019-11-22
申请号：CN201910746023.X
申请日：2019-08-13
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明一种复杂结构环境空间机器人天地遥操作系统，包括软件系统和硬件系统；软件系统包括星上系统、地面测控系统以及地面指令生成与视景仿真系统；硬件系统包括六自由度气浮台、五自由度气浮台、多自由度灵巧操作机械臂、双目相机和激光测量敏感器、消旋与捕获工具、Omega-7操作手柄和驱动踏板、台上台下控制器；本发明采用虚拟现实技术，动态、实时地虚拟还原空间目标和机械臂之间的动态三维环境，解算出机械臂与周围环境的是否相交等信息，并可以通过键盘输入等方式，实现动态三维环境不同观察视角的切换，为机械臂遥操作控制提供可视化平台。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109131941A
公开(公告)日：2019-01-04
申请号：CN201810842396.2
申请日：2018-07-27
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明一种抗章动失效卫星接触消旋方法，步骤如下：1)建立下一次消旋所有可能接触点的集合；2)对每一个接触点设定离散的自旋角、接近角，建立集合Sarr；3)指定集合Sarr中任意一个元素，设定最大挠度，根据失效卫星自旋角速度，接触点到失效卫星质心坐标为，估算接触时间；4)估算出元素Ci对应的接触力冲量的大小和方向；5)Ci对应的接触力矩冲量：6)建立可行集Sprr，将满足判断条件的接触状态加入到可行集Sprr中。7)重复步骤4‑6，依次评价Sarr中所有元素，完成可行集Sprr；8)选择可行集Sprr中的元素，选择可行的接触点、自旋角和接近角，结合接触时间对失效卫星进行下一次消旋。
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公开(公告)号：CN110826881B
公开(公告)日：2022-09-27
申请号：CN201911024943.7
申请日：2019-10-25
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种考虑不确定干扰的航天器在轨健康状态评估方法和系统，该方法包括：建立包含干扰与时间约束的航天器故障模型；对所述航天器故障模型进行解析，确定可重构评价指标；确定航天器故障模型对应的黎卡提微分方程，对黎卡提微分方程进行求解，得到黎卡提微分方程半正定矩阵解的最小值γ*；将γ*代入所述可重构评价指标，对所述可重构评价指标进行求解，得到航天器在轨健康状态评估结果。本发明综合考虑时间约束、任务要求以及故障引起的可靠性下降等因素设计了健康评估指标，并利用精细积分思想对指标进行了高速度、高精度、高稳定度的解算，从而实现了受扰系统健康状态的在轨快速评估。
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公开(公告)号：CN114166115A
公开(公告)日：2022-03-11
申请号：CN202111265853.4
申请日：2021-10-28
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明提供了一种试验场气浮台实时定姿、定位系统及方法，系统中转动平台安装在气浮台上，且转动平台的转轴与气浮台的姿态平台转轴重合，T‑probe固定安装在转动平台上，T‑probe滚动和俯仰的零位与气浮台的姿态平台所在平面平行；激光跟踪仪用于测量T‑probe的位置和姿态，将测量结果发送给控制计算机；转动平台实时测得自身转轴转角θz，发送给控制计算机；控制计算机，根据气浮台本体坐标系下T‑probe与单轴转动平台转轴的距离r0和转动平台转轴的转角θz将T‑probe在真北坐标系下的位置转换为气浮台在真北坐标系下的位置；根据零位姿态转换矩阵Tc→0、转动平台零位时T‑probe真北坐标系下的姿态与气浮台在真北坐标系下的测量姿态之间的转换矩阵T0→d，将T‑probe在的姿态Ac1转换为气浮台的姿态。
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公开(公告)号：CN108267958A
公开(公告)日：2018-07-10
申请号：CN201810073927.6
申请日：2018-01-25
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 一种基于模态结构分解的H∞范数指标的控制器参数优化方法、系统和介质，本发明针对含挠性和液体晃动等谐振模态的航天器姿态动力学的PID+结构滤波器控制器，提出了一种基于模态结构分解的H∞范数优化指标。包括以下步骤：(1)根据系统状态方程提取出被控系统的传递函数；(2)将系统传递函数分解为刚体模态和谐振模态相加的形式；(3)设计常值形式的谐振模态加权函数；(4)设计与误差量和控制量相关联的权函数；(5)将闭环系统写成H∞控制器求解的标准形式；(6)调用基因遗传算法对标准形式的H∞范数进行最小化，并求出最小值对应的PID+结构滤波器参数，采用本发明可以大大降低含航天器的姿态控制参数设计对人工经验的依赖。
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