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公开(公告)号：CN109032158B
公开(公告)日：2021-07-09
申请号：CN201810815806.4
申请日：2018-07-24
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 一种直线规划的头对日—尾对日交替连续偏航姿态控制方法，首先根据卫星的飞行特点，计算获得太阳高度角、半个轨道周期飞行时间、飞行轨道上的相位角等；接着针对太阳高度角大于零和小于零，分别给出直线规划拟合的头对日、尾对日偏航姿态规划，以及头对日、尾对日模式切换直线拟合的偏航姿态规划，并给出偏航角控制策略。本发明提出的一种直线规划的头对日—尾对日交替连续偏航姿态控制方法，针对的是型号需求，方法简单实用、燃料消耗少、帆板控制过程不存在大角速度跟踪工况，适合在轨工程应用。
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公开(公告)号：CN119305755B
公开(公告)日：2025-04-01
申请号：CN202411854515.8
申请日：2024-12-17
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种星体与旋转载荷联合自平衡角动量控制方法及装置，属于卫星姿态控制领域。方法包括：利用大角动量动量轮系在旋转轴方向的力矩输出能力，对载荷平台的起旋角速度运动轨迹进行规划；根据载荷平台的标称旋转惯量以及规划中载荷平台的起旋角速度，实时估算载荷平台的起旋控制力矩；基于整星角动量守恒原理，将载荷平台的起旋控制力矩引入至卫星平台动量轮的反馈控制力矩，以计算起旋过程中利用第一控制电压控制大角动量动量轮系对起旋轴方向的卫星姿态控制，利用第二控制电压控制大力矩动量轮系对另外两个旋转轴方向的卫星姿态控制。本发明能够在大载荷速度调节过程中进行卫星平台角动量控制，实现整星零动量控制。
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公开(公告)号：CN119309577B
公开(公告)日：2025-03-04
申请号：CN202411845227.6
申请日：2024-12-16
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种高动态载荷的多信息融合姿态确定方法和装置，属于卫星姿态控制领域。方法包括：卫星在星敏不可见天区内，利用陀螺的姿态外推进行载荷平台定姿；卫星进入星敏可见天区时，利用星敏测量姿态进行陀螺的姿态四元数重置，并基于重置后的姿态四元数进行陀螺姿态外推，以利用陀螺的姿态外推联合星敏修正进行融合定姿，且在可见天区的前半弧段使用第一双星敏组进行融合定姿，在可见天区的后半弧段使用第二双星敏组进行融合定姿；每一个双星敏组中的两个星敏感器为一体化安装，且每一个双星敏组中的两个星敏感器在YOZ平面的投影重合。本发明可以保证高动态载荷的星敏测量精度，满足光学卫星在轨载荷平台高速运动特性下的定姿精度需求。
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公开(公告)号：CN119305754B
公开(公告)日：2025-02-25
申请号：CN202411854514.3
申请日：2024-12-17
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种旋转载荷高频预估与定时修正的高精度定姿方法和装置，属于卫星姿态控制领域。方法包括：卫星在星敏不可见天区内，利用陀螺的短周期姿态预估进行定姿；卫星进入星敏可见天区时，利用星敏姿态四元数重置陀螺的起始滤波估计姿态，并基于重置后的陀螺起始滤波估计姿态进行短周期姿态预估，以利用陀螺的短周期姿态预估和星敏修正进行融合定姿；其中，陀螺的姿态预估周期小于星敏修正周期。本发明通过减小陀螺的姿态四元数预估周期，提高陀螺的姿态预估频率，在星敏可见天区通过长短周期融合姿态确定策略，有效降低大角速度旋转载荷运动特性带来的姿态确定过程中的偏差，实现高速旋转载荷高精度姿态确定。
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公开(公告)号：CN119309577A
公开(公告)日：2025-01-14
申请号：CN202411845227.6
申请日：2024-12-16
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种高动态载荷的多信息融合姿态确定方法和装置，属于卫星姿态控制领域。方法包括：卫星在星敏不可见天区内，利用陀螺的姿态外推进行载荷平台定姿；卫星进入星敏可见天区时，利用星敏测量姿态进行陀螺的姿态四元数重置，并基于重置后的姿态四元数进行陀螺姿态外推，以利用陀螺的姿态外推联合星敏修正进行融合定姿，且在可见天区的前半弧段使用第一双星敏组进行融合定姿，在可见天区的后半弧段使用第二双星敏组进行融合定姿；每一个双星敏组中的两个星敏感器为一体化安装，且每一个双星敏组中的两个星敏感器在YOZ平面的投影重合。本发明可以保证高动态载荷的星敏测量精度，满足光学卫星在轨载荷平台高速运动特性下的定姿精度需求。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119294160A
公开(公告)日：2025-01-10
申请号：CN202411846755.3
申请日：2024-12-16
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供了一种大惯量旋转载荷的复杂连接多体动力学建模方法，涉及航天器动力学建模技术领域，应用于卫星平台和载荷平台均为大惯量刚体的卫星中，包括：建立卫星的参考坐标系；根据参考坐标系获取卫星平台和载荷平台的位置矢量和角速度矢量；根据位置矢量、角速度矢量、卫星平台的质量和载荷平台的质量，建立卫星相对卫星的质心的角动量矩方程、载荷平台相对连接点的动量矩方程、卫星的质心平动方程以及载荷平台的质心平动方程。本方案实现了对大惯量旋转载荷的复杂连接多体卫星的动力学建模。
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公开(公告)号：CN114740757B
公开(公告)日：2024-12-24
申请号：CN202210345667.X
申请日：2022-03-31
Applicant: 北京控制工程研究所
Inventor： 罗睿智 , 张激扬 , 樊亚洪 , 武登云 , 张磊 , 陈志华 , 苏晏 , 李贵明 , 赵同爽 , 刘西全 , 王晗 , 于国庆 , 张鹏波 , 王英广 , 王舒雁 , 齐明 , 姚锐 , 顾正成 , 肖晓 , 杜金龙 , 高岩 , 张春艳 , 刘建 , 郭腾飞 , 冯洪伟 , 常江娟 , 郑翔 , 杨磊
IPC: G05B17/02
Abstract: 一种磁悬浮非对称旋转扫描卫星的两体姿态仿真方法，属于航天技术领域。针对非理想旋转扫描转子(载荷舱)和卫星平台舱，本发明进行了两舱系统的姿态动力学建模，为了通过磁悬浮旋转关节向平台舱借力实现载荷舱高精度姿态控制，为磁悬浮旋转关节和平台舱分别设计了姿态控制律，通过动力学系统和姿态控制系统的联合仿真，验证了模型等的有效性，为后续卫星的高精度姿态控制的控制律设计和地面仿真验证提供了模型依据。
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公开(公告)号：CN117235888A
公开(公告)日：2023-12-15
申请号：CN202311213935.3
申请日：2023-09-19
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G06F30/15 , G06F30/20 , G06F17/11 , G06F17/12 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供了一种基于锚点和联合调相的快速制导方法，其中方法包括：通过任务需求确定标称锚点位置，然后基于标称锚点确定出联合调相制导方程组，以由联合调相制导方程组迭代求解快速制导的最优解，通过对每一次迭代得到的最优解进行仿真，可以得到该最优解对应的实际锚点位置，通过该实际锚点位置和标称锚点计算出本次求解对应的修正量，以根据本次求解对应的修正量是否在误差允许的范围内，从而确定是否停止迭代，并将停止迭代求解出的最优解作为快速制导的精确解，进而可以利用该精确解对追踪航天器进行快速制导。本方案，能够实现对追踪航天器的快速制导。
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公开(公告)号：CN111966073A
公开(公告)日：2020-11-20
申请号：CN202010700658.9
申请日：2020-07-20
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明属于航天器控制系统故障验证领域，涉及一种基于模型的航天器控制系统健壮性验证方法。本发明通过采用模型化的健壮性验证方式和矩阵式的模型管理和参数配置方式，形成面向多个航天器多种故障的健壮性验证能力，显著提升航天器控制系统故障模拟能力和健壮性验证水平，保障航天器在轨的稳定运行。
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公开(公告)号：CN106647270B
公开(公告)日：2019-07-12
申请号：CN201611192385.1
申请日：2016-12-21
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种针对空间密频结构的稳定自适应模糊主动振动控制方法，基于独立模态空间为每一阶主模态设计自适应模糊控制器，最终将求得的模态控制量转化为实际控制量。模糊规则基于解析表达，实现了从输入振动信息到输出控制量的非线性映射，计算简便直观，并引入投影算法设计解析模糊规则的参数向量自适应律，提高对密频结构模型不确知性和溢出问题的鲁棒性，相比于传统控制方法，能有效提高振动抑制效果。同时，约束了参数向量的界，避免模糊规则过度修改造成不稳定。此外，参数向量的自适应律优化了控制量的非线性组织能力，降低了对控制能量的需求，很好地处理了密频结构低可控度与主动振动控制中作动能力有限之间的矛盾，具有工程实用价值。
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