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公开(公告)号：CN114771873B
公开(公告)日：2024-05-03
申请号：CN202210302709.1
申请日：2022-03-24
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明提出了一种超低轨卫星轨道自主精确维持方法，采用卡尔曼滤波算法实现轨道平半长轴的精确获取，并针对地球高阶摄动引起的平半长轴波动项采用平均方法进行消除，获取米级精度平半长轴；在无加速度计进行大气阻力加速度测量情况下，通过平半长轴的变化确定大气阻力大小，同时根据确定的大气阻力实时修正补偿轨控推力，解决了超低轨卫星米级精度平半长轴精确获取、轨控推力实时修正的轨道自主精确维持控制问题。
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公开(公告)号：CN112100733B
公开(公告)日：2023-08-29
申请号：CN202010718004.9
申请日：2020-07-23
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G06F30/15 , G06F30/23 , G06F119/14
Abstract: 本发明一种基于三超控制的主被一体挠性作动器挠性环节与作动单元一体化应力均衡方法，适用于天文观测、高分辨率对地观测等具有载荷超高精度、超高稳定度、超敏捷控制需求的领域。本发明针对具有多级协同控制的航天器，提出了一种膜簧、柔性铰与作动单元并联一体控制结构设计方法，具有振动隔离、扰振抑制和精确指向调节的功能，实现主被一体挠性作动器过发射主动段抗力学环境的分析与应力优化设计，提升作动器过发射主动段的可靠性，可应用于主动指向超静平台设计，用于实现载荷超高精度、超高稳定度、超敏捷“三超”控制性能。
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公开(公告)号：CN111783271B
公开(公告)日：2023-08-29
申请号：CN202010393982.0
申请日：2020-05-11
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 一种航天器三超控制非线性校正方法，适用于天文观测、高分辨率对地观测等具有载荷超高精度确定需求的领域。具体包括(1)进行航天器三超控制系统中主动指向超静平台的无构型误差情况下的构型计算；(2)对构型误差进行分类和分解，确定各构型误差因素的影响域；(3)初步确定各类构型误差的允许范围；(4)计算作动器在轨再平衡量；(5)再次确定各类构型误差的允许范围；(6)对主动指向超静平台的构型误差引起的定姿误差进行校正，实现航天器的三超控制。本发明通过对等驱动构型、过驱动构型下超静平台简化构型的运动分析，对构型误差的影响情况进行了分析，为卫星平台定姿效果分析提供参考。
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公开(公告)号：CN111624877B
公开(公告)日：2022-07-05
申请号：CN202010350608.2
申请日：2020-04-28
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种航天器三超控制自适应变刚度变阻尼全频段扰动抑制方法，为实现光学载荷高质量成像，要求航天器控制系统实现对光学载荷的超高精度指向、超高稳定度控制、超敏捷控制的三超控制。在航天器本体与载荷之间安装具有变刚度变阻尼主动控制能力的主动指向超静平台，本发明通过建立超静平台‑载荷动力学模型，并将其转换到超静平台的作动器空间；设计航天器三超控制自适应变刚度变阻尼全频段扰动抑制方法；设计了六自由度全频段激振方法和试验装置，通过全物理试验检验了自适应变刚度变阻尼全频段扰动抑制方法，实现对载荷的三超性能控制，实现光学载荷外部全频段扰动1‑2个数量级的衰减，提高了光学载荷的控制精度、稳定度和扰动下的快速稳定性能。
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公开(公告)号：CN111605734B
公开(公告)日：2021-11-16
申请号：CN202010350522.X
申请日：2020-04-28
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: B64G1/24
Abstract: 本发明一种航天器三超控制星时准确同步的滤波校时系统及方法，适用于航天器星体平台和载荷对高精度卫星时间同步需求领域。航天器星体控制器接收GPS秒脉冲校时，载荷控制器根据星体控制器发送的星时数据，采用软件方式进行校时。由于载荷控制器收到星体控制器的星时数据包的时间存在一定的不确定性以及载荷控制器的控制周期存在一定的不确定，造成载荷星时波动。针对此，设计一种航天器“三超”控制星时准确同步的滤波校时方法。通过星体控制器直接给载荷控制器星时赋值和载荷实时滤波校时相结合的方式，实现了航天器星体平台和载荷之间的星时准确同步。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111783271A
公开(公告)日：2020-10-16
申请号：CN202010393982.0
申请日：2020-05-11
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 一种航天器三超控制非线性校正方法，适用于天文观测、高分辨率对地观测等具有载荷超高精度确定需求的领域。具体包括(1)进行航天器三超控制系统中主动指向超静平台的无构型误差情况下的构型计算；(2)对构型误差进行分类和分解，确定各构型误差因素的影响域；(3)初步确定各类构型误差的允许范围；(4)计算作动器在轨再平衡量；(5)再次确定各类构型误差的允许范围；(6)对主动指向超静平台的构型误差引起的定姿误差进行校正，实现航天器的三超控制。本发明通过对等驱动构型、过驱动构型下超静平台简化构型的运动分析，对构型误差的影响情况进行了分析，为卫星平台定姿效果分析提供参考。
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公开(公告)号：CN111680552A
公开(公告)日：2020-09-18
申请号：CN202010350572.8
申请日：2020-04-28
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明一种特征部位智能识别方法，适用于空间失效卫星局部典型部位识别领域。传统基于解析算法的目标典型部位识别存在边缘点识别误差大等问题，本发明设计了一种基于卷积神经网络的局部典型特征部位智能识别方法。首先针对失效卫星局部典型部位识别任务，创建包含丰富信息的卫星局部典型部位数据库，对典型部位的构件进行标注，构造训练数据集和测试数据集。然后构建一个深度卷积网络，使用训练数据集进行网络参数的训练，训练完成后，网络即可从输入图像中智能识别出的典型部位。
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公开(公告)号：CN111605737A
公开(公告)日：2020-09-01
申请号：CN202010393105.3
申请日：2020-05-11
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: B64G1/24
Abstract: 一种航天器三超控制多级协同规划与敏捷机动方法，适用于航天器相对运动控制领域。在追踪航天器与目标航天器相对姿态较大时，采用轨道外推获得追踪航天器和目标航天器的初始相对姿态，设计追踪航天器星体一级控制器实现敏捷机动以对目标航天器进行快速指向。当追踪航天器与目标航天器相对姿态较小时，通过光学相机进行载荷目标姿态规划。设计载荷二级姿态控制器，以光学载荷的测量信息为反馈，实现载荷光轴对目标航天器高精度指向控制。同时，针对追踪航天器星体和载荷控制器周期不同的问题，设计追踪航天器多级协同规划方法，利用卫星平台发送的姿态进行轨迹插值，实现载荷对目标姿态的高精度跟踪。
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公开(公告)号：CN111781943B
公开(公告)日：2024-04-12
申请号：CN202010699423.2
申请日：2020-07-20
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: B64G1/24
Abstract: 本发明一种航天器分布式载荷位姿三超控制方法，适用于对两个载荷间相对姿态具有超高精度、超高稳定度和超高敏捷度的大型卫星平台。与传统的PID控制算法不同，本发明结合滑模控制在滑模面上的鲁棒性特点和自适应控制能够在线估计参数的特点，提出了一种星体姿态‑载荷相对姿态两级复合控制方法，其中载荷相对姿态控制器用于对载荷相对姿态的精细控制，本体姿态控制器用于实现姿态快速机动和抑制低频振动，实现对载荷相对姿态的超精超稳超敏捷(三超)控制。多级协同控制思路为：1)采用前馈+反馈控制器实现载荷相对姿态的高精度指向控制，并通过载荷惯量给出控制器参数设计方法；2)针对航天器本体设计考虑带宽约束的鲁棒自适应控制器，通过参数设计方法保证航天器本体控制器能有效与载荷控制器相匹配，实现两级复合控制。
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公开(公告)号：CN111638721B
公开(公告)日：2023-08-11
申请号：CN202010351875.1
申请日：2020-04-28
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05D1/08
Abstract: 一种航天器三超控制全链路扰动传递验证系统及验证方法，所设计的方法用于定量分析光学载荷“超高精度指向”、“超高稳定度控制”、“超敏捷控制”等三超控制技术。首先设计物理试验系统，由星体(采用三轴气浮台模拟)、主动指向超静平台、重力卸载支架、景物模拟器、平行光管等部分组成；然后依据物理模型建立结构‑控制‑光学分析模型，并以此进行控制器设计；最后通过实验定量分析三超控制的全链路扰动传递特性，实现扰振对三超平台观测图像质量影响的定量分析评估。
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