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公开(公告)号：CN105151332A
公开(公告)日：2015-12-16
申请号：CN201510579249.7
申请日：2015-09-07
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B64G7/00
Abstract: 一种空间飞行器全物理地面仿真系统推力装置，包括储气瓶组合、手动开关、I、II级减压稳压阀、压力传感器、电磁阀、喷嘴、推力控制单元、配重管路和充气组件；I级减压稳压阀通过高压管路与手动开关连接，II级稳压装置通过低压管路与I级减压稳压阀连接，压力传感器通过低压管路和II级稳压装置连接，电磁阀通过低压管路与压力传感器连接，喷嘴与电磁阀连接，推力控制单元通过电缆与电磁阀以及压力传感器相连接，充气组件与储气瓶组合相连接；试验前后，利用充气组件给储气瓶组合充气。本发明不仅适用于基于三轴气浮台构建的全物理仿真系统的推力装置设计与实现，同样适用于基于单轴气浮台构建的全物理仿真系统，具有原理简单的优点。
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公开(公告)号：CN103234512B
公开(公告)日：2015-07-08
申请号：CN201310134631.8
申请日：2013-04-03
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种三轴气浮台高精度姿态角度及角速度测量装置，在三轴气浮台的仪表平台上安装智能测头、陀螺、四面棱镜，并且在三轴气浮台台下安装激光跟踪仪，两台光电自准直仪正交放置于三轴气浮台台下，大角度运动时用陀螺仪和激光跟踪仪的数据通过卡尔曼滤波融合得到气浮台的角度和角速度信息，小角度运动时根据两台光电自准直仪的数据直接组合得到气浮台的角度和角速度信息，本装置能够实现三轴气浮台姿态角、角速度的无接触、高精度、动态测量。本发明也适用于单轴气浮台的姿态角测量。
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公开(公告)号：CN104298128A
公开(公告)日：2015-01-21
申请号：CN201410545400.0
申请日：2014-09-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05B17/02
Abstract: 本发明公开了一种空间飞行器导航制导技术地面仿真方法。方法在于通过替换不同的动力学模型，即可完成不同航天任务的地面仿真实验；通过给出的缩比确定准则，综合实际运动模拟器的参数以及空间飞行器的运行参数和测量系统的精度要求，最终确定系统的缩比。通过运动模拟器、GNC/动力学仿真系统、测量系统和地面监控综合系统的联合运行，可对空间飞行器的导航制导算法、飞行器的敏感器工作状态、空间飞行器的导航伴飞任务、交会对接任务等进行地面仿真实验。其模块化的设计思想可以简化系统建设的周期、降低试验成本。本发明具有很好的可扩展性和可重用性，特别适用于两飞行器相对运动的地面仿真实验。
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公开(公告)号：CN104296908A
公开(公告)日：2015-01-21
申请号：CN201410545398.7
申请日：2014-09-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01L3/00
Abstract: 本发明提供一种三自由度气浮台干扰力矩组成测量装置。包括三轴气浮台、标准气浮体、配重块、台上测量转发系统和台下接收数据处理系统，台上部分由标准气浮体及质量特性配准装置、角速度采样及其数据转发装置、电源及其转换模块组成的；台下接收数据处理系统包括台下无线传输设备、工控机和局域网服务器，利用“五步法”实时解算干扰力矩相关参数，将解算参数显示并保存成文档，本干扰力矩测量方法及其装置不但能够高精度地测量三自由度气浮台总体的干扰力矩，还能分离各干扰力矩组成及其影响参数，再此基础上给出合理的干扰力矩补偿建议。本装置具有测量精度高、测量结果完全、操作方便、测量实验时间不受限制的特点。
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公开(公告)号：CN104267605A
公开(公告)日：2015-01-07
申请号：CN201410578260.7
申请日：2014-10-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 适用于相对阶为1控制系统的平滑非奇异终端滑模控制方法。本发明涉及一种非奇异终端滑模控制方法。本发明解决了现有非奇异终端滑模控制方法存在抖振而使控制器无法输出连续平滑的控制信号的问题，和无法应用于相对阶为1的控制系统的问题。若被控系统为相对阶为1的单输入单输出控制系统，则实时获取系统状态微分，设计非奇异终端滑动模态，引入虚拟控制量利用积分作用使得实际输出控制量平滑连续；若为匹配多输入多输出控制系统，则将控制系统的标量实现形式变换为矩阵矢量实现形式；若为非匹配不确定多输入多输出控制系统，则根据能控性指数r做两次非奇异状态变换分解成r个子系统，引入参考模型消除子系统输入通道的时变不确定性，进而设计控制律和辅助控制律。本发明应用于相对阶为1控制系统的平滑非奇异终端滑模控制。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104199312A
公开(公告)日：2014-12-10
申请号：CN201410456191.2
申请日：2014-09-02
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05B17/02
Abstract: 本发明提供一种卫星控制系统地面仿真开发装置，包括两台无风扇工控机、两台无线路由器、数字管理计算机和三轴气浮台，三轴气浮台安装在地基上，数字管理计算机、第一无风扇工控机和第一无线路由器安装在三轴气浮台上，地面管理计算机、第二无风扇工控机和第二无线路由器安装在地基上，无线传输通道接收台下光电自准直仪、激光跟踪仪的测角信息和台上陀螺仪输出的姿态角和角速度测量信息，进行模拟卫星设备的联合定姿，随之在试验过程中根据姿态设定的目标值，按照台上第一无风扇工控机中的控制规律给出控制指令，进而驱动三轴气浮台的冷气喷气系统或飞轮系统进行模拟卫星姿态闭环控制。本发明原理简单、方便实用、降低了开发成本。
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公开(公告)号：CN103606332A
公开(公告)日：2014-02-26
申请号：CN201310547320.4
申请日：2013-10-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G09B25/00
Abstract: 本发明提供一种空间飞行器交会对接多自由度半物理仿真方法及其装置，包括床身、横梁、竖梁、三轴转台、运动模拟装置控制器、GNC系统和测量系统，床身安装于地基上，横梁置于床身的导轨上，竖梁安装在横梁的导轨上，三轴转台安装于竖梁导轨上，运动模拟装置控制器、GNC系统与测量系统置于系统旁边。基于相似定理和缩比准则，根据飞行器实际飞行范围确定仿真装置的有效行程，假定缩比参数为k，根据飞行器实际飞行情况，假设飞行器真实最大速度、加速度、角速度与角加速度分别为vmax，amax，ωmax，αmax，则确定仿真装置的最大速度、加速度、角速度与角加速度为k·vmax，k·amax，ωmax，αmax。本发明应用范围广、结构简单、多自由度。
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公开(公告)号：CN103308028A
公开(公告)日：2013-09-18
申请号：CN201310221338.5
申请日：2013-05-27
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01C1/00
Abstract: 本发明涉及了一种三轴气浮台姿态角双目立体视觉测量装置及其测量方法，测量装置由2台摄像机、摄像机基座、测量标靶、光源、计算机等组成，在三轴气浮台的上方安装两台黑白数字CCD摄像机，摄像机安装在摄像机基座上，人工光源安装在摄像机附近，立体测量标靶安装在气浮球轴承台面上。方法是：建立坐标系，两台摄像机各采集一幅立体测量标靶的数字图像并传输到计算机。综合两台摄像机各自与测量标靶之间的投影矩阵、以及测量光标的定位信息，利用立体视觉测量理论可以计算各标志点在世界坐标系下的三维坐标，再通过坐标转换，可以分解出气浮球轴承的绝对姿态角信息。通过这种方式实现对三轴气浮台的非接触、无扰动、高频率的测量。
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公开(公告)号：CN103234512A
公开(公告)日：2013-08-07
申请号：CN201310134631.8
申请日：2013-04-03
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种三轴气浮台高精度姿态角度及角速度测量装置，在三轴气浮台的仪表平台上安装智能测头、陀螺、四面棱镜，并且在三轴气浮台台下安装激光跟踪仪，两台光电自准直仪正交放置于三轴气浮台台下，大角度运动时用陀螺仪和激光跟踪仪的数据通过卡尔曼滤波融合得到气浮台的角度和角速度信息，小角度运动时根据两台光电自准直仪的数据直接组合得到气浮台的角度和角速度信息，本装置能够实现三轴气浮台姿态角、角速度的无接触、高精度、动态测量。本发明也适用于单轴气浮台的姿态角测量。
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公开(公告)号：CN103196374A
公开(公告)日：2013-07-10
申请号：CN201310109437.4
申请日：2013-04-01
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种卫星气浮台二维运动姿态参数测量装置，包括卫星气浮轴承台面、气浮轴承和大理石底座，本装置还包括数字CCD摄像机、人工标志点、人工光源和计算机，卫星气浮轴承台面的上方安装有数字CCD摄像机和多个人工光源，人工光源的光轴垂直于卫星气浮轴承台面，卫星气浮轴承台面上粘贴有多个人工标志点；数字CCD摄像机连续采集人工标志点的图像并传输到计算机，计算机将图像信息进行分析与处理，确定人工标志点的像素坐标后，利用计算机视觉理论计算出卫星气浮平台的二维运动参数，包括位移、速度、旋转角度和角速度。通过这种方式实现对卫星气浮平台的非接触、无扰动、高频率的测量，本发明计算过程简洁、精度高、速度快。
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