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公开(公告)号：CN114218702B
公开(公告)日：2022-09-16
申请号：CN202111510789.1
申请日：2021-12-10
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
IPC: G06F30/17 , G06T17/00 , G06F119/14
Abstract: 本发明提出一种面向空间在轨操控的虚拟视景仿真系统，包括中央控制系统，工控机，地面实验系统，3D建模软件，虚拟视景仿真系统，高清显示器，运动捕捉系统；采用DataSmith数据导入工具，具有种类齐全的3D模型数据导入格式，可导入当前主流的CAD/CAID软件例如SolidWorks、CATIA、UG、3DMax、C4D等所建立的3D模型，实现对机械设计、场景设计等数据的导入，满足实验设计及场景渲染的需求；采用Unreal Engine5引擎进行实时渲染，做到十分逼真的实时渲染效果；数据传输采用UDP协议，具有远程显示功能，在不同地方布置固定IP的服务器或者通过UDP穿透技术可通过互联网远程显示，根据网络延迟，实时显示的延迟效果大约在50ms级别，具有很好的远程演示效果。
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公开(公告)号：CN115027706A
公开(公告)日：2022-09-09
申请号：CN202210639983.8
申请日：2022-06-08
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
Abstract: 本发明提供了一种针对空间非合作目标的多臂航天器及抓捕方法，属于在轨服务航天器领域。解决了目前存在的抓捕机构不能够完成对无法提供可利用的抓取特征的目标的抓捕任务的问题。它包括航天器基座和四个机械臂，第一机械臂和第二机械臂对称布置在航天器基座的两个对称的侧面，第三机械臂和第四机械臂对称布置在航天器基座的另两个对称的侧面，在航天器基座的上表面设有弹性缓冲垫；第一机械臂和第二机械臂为七自由度柔性臂，第三机械臂和第四机械臂为七自由度刚性臂，柔性臂和刚性臂均包括七个臂杆，柔性机械臂的七个臂杆之间通过柔性关节连接，柔性臂和刚性臂的用于捕获目标的臂杆为弹性缓冲杆。本发明适用于空间在轨服务航天器。
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公开(公告)号：CN110162855B
公开(公告)日：2022-06-28
申请号：CN201910391484.X
申请日：2019-05-10
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 遥感卫星星上旋转载荷动态精度分析及误差分配方法，它属于航天器姿态精度建模领域。本发明解决了现有方法对磁悬浮轴承连接下的遥感卫星星上旋转载荷动态精度建模分析评估的准确率低以及无法进行误差分配的问题。根据遥感卫星系统的工作模式和结构组成，分析干扰来源，明确星上旋转载荷精度误差环节及误差组成，建立星上旋转载荷精度误差传递链；再根据相应理论公式，建立适用于多误差环节传递的星上旋转载荷动态精度模型，以对磁悬浮轴承连接下的遥感卫星星上旋转载荷动态精度进行准确分析评估，实现根据旋转载荷对地经纬度精度需求设计分配各误差环节误差上限的任务需求。
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公开(公告)号：CN110147115B
公开(公告)日：2021-11-19
申请号：CN201910543266.3
申请日：2019-06-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05D1/08
Abstract: 以载荷为中心、平台随动的旋转载荷卫星姿态控制方法，它属于航天器姿态控制技术领域。本发明解决了传统控制方案中旋转载荷姿态控制精度低、稳定性差的问题。本发明根据旋转载荷卫星系统工作模式和结构特点，建立能够根据卫星平台和旋转载荷的空间姿态、位置测量信息求解出电磁力作用点位置的模型，模型同时具有输出各磁极磁隙变化的能力；结合电磁力作用点位置解算结果，依次利用滑模控制方法设计卫星平台平动所需电磁力，基于动力学前馈补偿的PD控制方法设计旋转载荷姿态机动所需电磁力；最后根据电磁力配置结果和相应的作用点位置，得到卫星平台姿态机动所需控制力矩，完成旋转载荷卫星系统控制。本发明可以应用于航天器姿态控制技术领域。
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公开(公告)号：CN110045744B
公开(公告)日：2021-11-19
申请号：CN201910389094.9
申请日：2019-05-10
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05D1/08
Abstract: 基于磁悬浮轴承主动刚度调控的旋转载荷平稳控制方法，它属于航天器轴承关节刚度建模与控制领域。本发明解决了采用现有方法不能实现定子空间漂浮的磁悬浮轴承刚度精细建模及其低刚度的主动调控的问题。本发明根据旋转载荷卫星系统的工作模式和结构特点，设计能够根据轴承中心位移变化以及卫星平台和旋转载荷的空间相对姿态信息求解出各磁极磁隙变化的算法，进而根据电磁理论建立等效至磁悬浮轴承中心处的电磁作用模型，求解得到磁悬浮轴承刚度模型，再根据刚度模型设计控制器参数进行低刚度主动调控，实现旋转载荷的平稳控制。本发明可以应用于航天器轴承关节刚度建模与控制领域。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109033604A
公开(公告)日：2018-12-18
申请号：CN201810791140.3
申请日：2018-07-18
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F17/50
CPC classification number: G06F17/5095 , G06F17/5009
Abstract: 本发明提供含旋转载荷的卫星动力学建模及轴承处受力的确定方法，属于卫星姿态动力学技术领域。本发明所述含旋转载荷的卫星动力学建模方法首先对卫星系统建立所需的坐标系；然后由卫星平台动能、轮控系统动能、旋转载荷动能叠加得到卫星系统动能；最后根据卫星系统动能，通过第二类拉格朗日方程得到卫星系统动力学模型。本发明所述含旋转载荷的轴承处受力的确定方法，在建立系统动力学模型的基础上，利用牛顿欧拉定律建立旋转载荷动力学方程，整理并将动力学模型的解算信息代入得到轴承处的受力和力矩。本发明解决了考虑大惯量旋转载荷残余不平衡量时，卫星控制精度受到影响的问题。本发明可用于卫星控制及指导轴承设计。
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公开(公告)号：CN108959796A
公开(公告)日：2018-12-07
申请号：CN201810791194.X
申请日：2018-07-18
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F17/50
CPC classification number: G06F17/5009 , G06F17/5086 , G06F2217/78
Abstract: 一种大惯量旋转载荷卫星的刚柔磁耦合动力学建模方法，它用于航天器动力学建模领域。本发明解决了在磁悬浮轴承连接下，刚柔耦合的多级多体卫星系统将会受到电磁力的影响，导致系统动力学建模极为复杂的问题。本发明在考虑系统刚柔耦合、磁力耦合的基础上，利用第二类拉格朗日方程原理，分别建立卫星平台和大惯量旋转载荷的动力学方程，能够将柔性太阳帆板振动、轴承电磁力对整个旋转载荷卫星动力学特性的影响体现在模型中，较为简便地完成了动力学模型的建立。本发明可以应用于航天器动力学建模领域用。
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公开(公告)号：CN103870665B
公开(公告)日：2017-06-06
申请号：CN201410138489.9
申请日：2014-04-08
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 空间机械臂辅助对接过程三维动态仿真方法，它涉及一种三维动态仿真方法，具体涉及一种空间机械臂辅助对接过程三维动态仿真方法。本发明为了解决地面指挥控制人员和航天员不能直观的看到机械臂，给机械臂的运动控制带来麻烦的问题。本发明的具体步骤为：搭建实现环境；空间机械臂三维虚拟建模与显示；建立运动模型；基于摇杆控制器的机械臂运动仿真；机械臂柔性臂杆受力及变形实时渲染；机械臂末端运行轨迹的动态显示；辅助对接过程中的多视角交互式漫游；空间机械臂辅助对接过程的工程值及曲线显示。本发明用于计算机仿真模拟技术领域。
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公开(公告)号：CN106097277A
公开(公告)日：2016-11-09
申请号：CN201610473438.0
申请日：2016-06-24
Applicant: 哈尔滨工业大学
CPC classification number: G06T5/002 , G06T3/60 , G06T7/60 , G06T2207/20172
Abstract: 一种基于视觉测量的绳索物质点跟踪方法，本发明涉及绳索物质点跟踪方法。本发明是要解决现有技术不能测量运动中的整条绳索以及影响绳索本身的动力学特性的问题，而提出的一种基于视觉测量的绳索物质点跟踪方法。该方法是通过步骤一、计算外参数矩阵Mw和内参数矩阵Mi；步骤二、求解外参数矩阵Mw得到H1和H2；步骤三、根据H1和H2建立测量点二维坐标(xwi,ywi)；步骤四、对图像进行预处理操作；步骤五、计算得到单像素宽度的绳索中心线；步骤六、根据绳索点集{pwi}的顺序计算得到与绳索起始端点的距离为L的绳索点m；等步骤实现的。本发明应用于绳索物质点跟踪领域。
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公开(公告)号：CN103625656B
公开(公告)日：2015-08-19
申请号：CN201310721764.5
申请日：2013-12-24
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 北京空间飞行器总体设计部
IPC: B64G1/64
Abstract: 一种小型航天器对接机构，它涉及一种航天器对接机构，以解决现有小型航天器对接机构存在对接过程碰撞剧烈、定位精度低、控制难度大和对接后不够稳定的问题。连接套筒和三个弧形围板均设置在被动上盘与被动下盘之间，每个弧形围板的一端设有一个第一导向板，每个弧形围板的另一端设有一个第二导向板，相邻的第一导向板与三个第二导向板之间构成V型定位槽，三个支架沿同一圆周均布设置在主动上盘与主动下盘之间，步进电机固定于主动下盘的中心处，步进电机与丝杠连接，螺纹升降盘旋于丝杠上，每个锁爪的下端穿过滑道与螺纹升降盘铰接，锁爪与滚轮的表面接触，每个锁爪的上端位于相应的V型定位槽内。本发明主要用于小型航天器的捕获和对接。
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