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公开(公告)号：CN101219713A
公开(公告)日：2008-07-16
申请号：CN200710301588.4
申请日：2007-12-26
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: B64G1/24
Abstract: 一种卫星的自主变轨方法，包括(1)恒星捕获：在卫星建立轨控点火姿态之前，预估卫星的惯性姿态，进行卫星姿态控制，标定陀螺漂移和加速度计零位偏差；(2)惯性调姿：用于建立卫星轨控点火姿态，实现卫星姿态机动，预估卫星惯性姿态，利用喷气控制进行卫星姿态控制；(3)恒星定向：对卫星建立轨控点火姿态之后进行稳态控制，利用星敏感器对卫星姿态进行滤波修正；(4)轨控定向：进行轨控发动机开、关机控制，确定卫星的点火姿态，并进行点火期间的姿态稳定控制。解决了深空探测卫星等航天器的变轨问题，保证变轨准确、可靠地完成。
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公开(公告)号：CN101214859A
公开(公告)日：2008-07-09
申请号：CN200710301589.9
申请日：2007-12-26
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: B64G1/24
Abstract: 一种变轨期间自主故障检测恢复控制的方法，包括(1)自主故障检测：首先，在自主变轨方法的恒星捕获阶段、惯性调姿阶段、恒星定向阶段和轨控定向阶段，设定故障判断条件；然后，在变轨过程中引入故障判断条件，(2)自主恢复控制：当卫星自主检测出故障，进入恢复控制时，星上自主控制卫星进入速率阻尼阶段，待卫星的姿态角速度阻尼成功后，自主转入恒星捕获阶段，在恒星捕获阶段，重新设置轨控流程，即设定后续变轨过程中各阶段的开始时间，根据重新设定的时间，卫星自主转入相应的工作阶段，恢复轨控。本发明的方法提高了变轨的可靠性，保证轨道控制及时、准确地实施。而且能够更好地保证轨控唯一窗口的实现。
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公开(公告)号：CN101204994A
公开(公告)日：2008-06-25
申请号：CN200710301746.6
申请日：2007-12-26
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 一种绕月卫星双轴天线对地指向控制方法，首先根据地面向星上注入的地球星历信息和赤道惯性系到卫星轨道坐标系的变换矩阵计算任一时刻地球在卫星轨道坐标系的星历；然后根据计算出的星历计算卫星可见地球区域，并在可见区域内计算卫星指向地心的矢量在卫星轨道坐标系中的指向；对卫星指向地心的矢量在卫星轨道坐标系中的指向进行补偿计算，得到卫星指向地心的矢量在卫星本体坐标系中的指向；根据卫星指向地心的矢量在卫星本体坐标系中的指向计算出天线目标角度，对天线零位偏差进行补偿后得到最终指令角，送给天线驱动机构，由驱动机构驱动天线指向地球。本发明克服现有技术的不足，采用简单的开环程序跟踪方式，满足指向精度要求。
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公开(公告)号：CN101066706A
公开(公告)日：2007-11-07
申请号：CN200710122905.6
申请日：2007-07-03
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: B64G1/26
Abstract: 减小姿控喷气对轨道影响的估计与补偿方法，包括(1)当航天器在轨飞行的时间会出现动量轮卸载时，在地面可见的弧段进行强制动量轮卸载。(2)根据遥测数据首先获得喷气加速度在航天器本体坐标系中的分量，再结合航天器姿态、轨道位置，计算喷气加速度在航天器惯性坐标系中的分量，在定轨时计算并计入了喷气摄动，以补偿姿控喷气对轨道确定精度的影响。(3)在轨控参数计算过程中，增加建立点火姿态和恢复巡航姿态两次大角度调姿过程中喷气摄动的模型，将姿控喷气引入轨控计算中去，补偿喷气摄动对变轨精度的影响。本发明的方法补偿了喷气对轨道的影响，实现了对轨道的精确控制。
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公开(公告)号：CN111619829B
公开(公告)日：2022-04-22
申请号：CN202010393092.X
申请日：2020-05-11
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: B64G1/24
Abstract: 一种基于主动指向超静平台的多级协同控制方法，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。在星体姿控系统+快反镜的两级控制系统的基础上，在航天器星体与载荷之间安装具有指向功能的超静平台，组成由一级星体姿控、二级载荷姿控和三级快摆镜组成的三级控制系统。实现对期望姿态的高精度控制。本发明针对新型航天器平台三级复合系统，提出了基于主动指向超静平台的多级协同控制方法，设计星体一级、载荷二级和快反镜三级系统控制律；在满足系统响应需求的前提下，实现多级多带宽复合控制，解决了星体‑载荷‑快速反射镜三者之间的协同控制问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111605735B
公开(公告)日：2022-03-04
申请号：CN202010351874.7
申请日：2020-04-28
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明一种航天器三超控制可变包络角动量分析方法，适用于兼具有敏捷机动要求与高精度指向控制需求的航天器姿态控制领域。现有的控制力矩陀螺群安装倾角固定不变，难以最大限度的发挥控制力矩陀螺群角动量能力。针对此，设计一种航天器三超控制可变包络角动量分析方法。在原有控制力矩陀螺群安装构型固定的基础上，引入安装倾角这一控制变量，实现控制力矩陀螺群角动量包络的进一步提升，分析结果表明安装倾角可变时，在XOY平面内控制力矩陀螺群合成角动量能够由250Nms提高到261Nms，在Z轴方向控制力矩陀螺群合成角动量能够由145Nm提高到279Nms，提高了航天器敏捷机动能力。
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公开(公告)号：CN111547275B
公开(公告)日：2021-12-07
申请号：CN202010351841.2
申请日：2020-04-28
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: B64G1/24 , B64G1/10 , G06F30/15 , G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 一种航天器三超控制鲁棒自适应多级协同方法，适用于天文观测等对有效载荷姿态具有超高精度、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，进行星体‑主动指向超静平台两级复合控制。多级协同控制思路为：1)在载荷和航天器本体之间安装主动指向超静平台，根据航天器本体和载荷的质量特性设计主动指向超静平台的控制参数；2)结合滑模控制和自适应控制的思想，设计考虑带宽约束的星体鲁棒自适应控制器，使得星体控制器能够与主动指向超静平台相匹配，实现对载荷的三超控制。
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公开(公告)号：CN111605737B
公开(公告)日：2021-10-01
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：CN108725850B
公开(公告)日：2020-09-18
申请号：CN201810709931.7
申请日：2018-07-02
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: B64G1/64
Abstract: 本发明公开了一种空间对接锁紧机构，包括被动端和主动端，被动端安装在目标星对接面上，主动端安装在服务星对接面上，被动端上设置有把手；主动端包括导向槽、阻尼器、微动开关、定位座、电机、减速器、导轨和卡爪，导向槽呈非对称V型结构，导向槽一端与单一卡爪一端铰接，导向槽另一端与阻尼器连接，导向槽底端与导轨连接，导向槽底端沿导轨运动时，可触及微动开关并启动电机，带动卡爪与导向槽闭合捕获把手，直至将把手压紧到定位座上。
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公开(公告)号：CN111625010A
公开(公告)日：2020-09-04
申请号：CN202010350592.5
申请日：2020-04-28
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05D1/08
Abstract: 一种基于组合滤波的航天器三超近零误差跟踪控制方法，适用于目标跟踪且具有载荷超高精度确定需求的领域。与传统的航天器星体平台单级姿态控制不同，本发明针对具有“超高精度指向”、“超高稳定度控制”、“超敏捷控制”等“三超”控制性能的航天器平台提出了基于组合滤波的星体-载荷-快反镜三级姿态协同控制方法，利用深度学习提高对目标的位姿解算，并从星体、载荷、快反镜三级系统逐级提高姿态控制精度，为光学载荷快速跟踪和高质量成像提供高精度姿态控制。本发明方法主要思路为：建立三级协同控制系统动力学模型；基于深度学习的目标航天器特征部位位姿解算；设计多级系统融合滤波器；设计三级协同控制系统控制器，包括带宽设计。
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