空间飞行器交会对接多自由度半物理仿真方法及其装置

    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

    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。

    飞行器地面仿真系统重力方向质量特性模拟装置

    公开(公告)号:CN102963544A

    公开(公告)日:2013-03-13

    申请号:CN201210430367.8

    申请日:2012-10-23

    Abstract: 一种飞行器地面仿真系统重力方向质量特性模拟装置,包括竖梁、横梁、比例杠杆轮单元、配重体、气浮滑轨和重力方向试验单元,水平地面上安装有竖梁,竖梁上安装有横梁,比例杠杆轮单元包括大轮和小轮,横梁穿过大轮和小轮的圆心后将大轮与小轮相对固定,小轮连接重力方向试验单元,大轮连接配重体,用配重体抵消试验单元的重力,模拟重力方向的失重状态;重力方向试验单元和配重体的重力方向均采用气浮滑轨导向,模拟重力方向的无摩擦特性。本装置原理简单、方便实用、便于工程实施,并且可以实现重量方向的全质量特性模拟。

    一种星敏感器高精确度的星跟踪方法

    公开(公告)号:CN101957203B

    公开(公告)日:2012-05-23

    申请号:CN201010193131.8

    申请日:2010-06-07

    Abstract: 本发明提供一种星敏感器高精确度的星跟踪方法。采用星跟踪方法的跟踪窗口方式,获得星敏感器视场内所有已知恒星星像坐标,根据这些已知恒星的信息,搜索出视场内所有未知恒星,把视场内所有恒星划分为多个不均匀的子区域,其中恒星密度大的子区域面积小,恒星密度小的子区域面积大,这样尽量满足每个子区域能有一定数量的恒星,并把这种子区域的分布、面积大小对应到相应的星图,把星图划分为数量相同、面积比例相同的子星图,根据获得已知恒星的星像坐标,确认是否存在不包含已知恒星的子星图中,而且只识别不包含已知恒星子星图内的未知恒星。从而满足每个区域内都有恒星参与计算姿态,保证了参与计算姿态的恒星在全视场内均匀分布。本发明的优点是减少了计算量,保证了星跟踪模式下的实时性,降低了星敏感器输出的姿态与实际姿态的误差。

    一种提高CCD星敏感器动态性能的方法

    公开(公告)号:CN102155945A

    公开(公告)日:2011-08-17

    申请号:CN201110054188.4

    申请日:2011-03-08

    Abstract: 本发明提供一种提高CCD星敏感器动态性能的方法。CCD星敏感器的工作流程如下:模拟量星图数据经放大、A/D转换变成数字量后,存入SRAM中保存,与此同时FPGA读取数字量并进行实时判断星点和提取星像坐标,将得到的星像坐标传给星图识别模块进行星图识别,在这种工作流程中,FPGA对A/D转换以后的数据进行实时判断和质心计算。本发明提高了数据更新率,提取星像坐标,将得到的星像坐标传给星图识别模块进行星图识别。这样星敏感器处理的星像数据是刚曝光完的数据,省去了对SRAM的读写操作,星点提取所用的时间降低,提高了整个星敏感器的工作效率。

    一种卫星姿控全物理模拟平台质量特性数字化智能调整装置与方法

    公开(公告)号:CN116923738A

    公开(公告)日:2023-10-24

    申请号:CN202311044530.1

    申请日:2023-08-18

    Abstract: 本发明提出了一种卫星姿控全物理模拟平台质量特性数字化智能调整装置与方法;根据三轴气浮台设计文件,数字化智能模块得到初始状态下的质心三维位置、体心三维位置,同时,数字化智能模装将三轴气浮台设计文件中各个模块的质量、尺寸存入数据库中;数字化智能模块对三轴气浮台进行分区,得到三轴气浮台初始状态,结合全局观测相机,得出配重块的数据及放置位置;当增加其他载荷时,在输入新增载荷的信息并结合当前每个分区的占位情况得出新增载荷的推荐安装位置;给出推荐的配重块安装位置,在保证三轴气浮台稳定的状态下进行配重块的增加。

    双星高速交会运动时空同步模拟装置及其方法

    公开(公告)号:CN116080940A

    公开(公告)日:2023-05-09

    申请号:CN202310333954.3

    申请日:2023-03-31

    Abstract: 本发明公开了一种双星高速交会运动时空同步模拟装置及其方法,属于航天器地面仿真技术领域。该装置包括单轴气浮平台和同轴多自由度目标运动模拟器。单轴气浮平台用于模拟任务卫星本体,其上设置目标探测器和卫星GNC系统,由卫星GNC系统控制气浮平台实现任务卫星的指向和姿态运动。同轴多自由度目标运动模拟器用于模拟目标卫星在两星交会区域内的运动和外部特征,其包括目标卫星姿轨计算系统、多自由度伺服机构和目标特性模拟器。本发明利用自成一体的闭环反馈控制系统能更加接近于真实太空环境中的双星情况,还通过倾斜臂或拱形臂设置,使目标卫星更接近于真实卫星运动轨迹,且更利于仰角效果模拟,模拟自由度大,模拟运动范围广,精度高。

    卫星高精度跟踪指向控制地面仿真系统及方法

    公开(公告)号:CN114153221B

    公开(公告)日:2022-05-17

    申请号:CN202210119855.0

    申请日:2022-02-09

    Abstract: 本申请涉及航天仿真技术领域,公开了一种卫星高精度跟踪指向控制地面仿真系统及方法,能够模拟卫星之间的相对运动,进行对卫星的跟踪、定位和打击能力进行考核验证,该系统包括:目标卫星模拟分系统、跟踪卫星模拟分系统、载荷模拟分系统和台下管控分系统;台下管控分系统包括台下工控计算机和呈像单元;目标卫星模拟分系统包括第一扫描运动转台和目标模拟源,以模拟目标卫星和跟踪卫星的相对运动轨迹;跟踪卫星模拟分系统包括三轴气浮台,以及搭载在三轴气浮台上的姿态控制单元和目标跟踪单元;载荷模拟分系统包括载荷指向替代单元,载荷指向替代单元包括第二扫描运动转台和载荷模拟源,用于模拟载荷运动轨迹。

    悬挂气浮组合式三维微重力模拟装置与方法

    公开(公告)号:CN114435635A

    公开(公告)日:2022-05-06

    申请号:CN202210171970.2

    申请日:2022-02-24

    Abstract: 本发明提供了悬挂气浮组合式三维微重力模拟装置与方法,属于微重力模拟以及伺服控制技术领域。本发明垂向气缸和水平气足支持模拟飞行器,Z轴伺服电机通过悬线与模拟飞行器连接,X、Y轴伺服电机驱动二维移动平台在X、Y方向运动;模拟自由运动时,垂向气缸和水平气足平衡一部分重力,同时工业相机实时测量模拟飞行器位置,驱动X、Y轴伺服电机使二维移动平台跟随模拟飞行器,保持悬线竖直,通过拉力传感器测量拉力信息,驱动Z轴伺服电机确保补偿变质量模拟飞行器的重力。本发明能实时提供变质量模拟飞行器的三维微重力模拟环境,解决垂向微重力模拟初始状态给定困难问题,具有承载负载大、动力学仿真行程长、跟踪快速、模拟精度高等优点。

    基于计算机视觉的气浮运动模拟器位姿测量装置及方法

    公开(公告)号:CN112066879B

    公开(公告)日:2021-11-19

    申请号:CN202010952951.4

    申请日:2020-09-11

    Abstract: 本发明提供了一种基于计算机视觉的气浮运动模拟器位姿测量装置及方法,属于仿真测试领域技术领域。本发明中针对单轴气浮平台,将其视为合作待测目标,首先在单轴气浮台上安装设计好的测量靶标,之后在测量图像中提取测量靶标的三维坐标,最后根据测量靶标的三维坐标反推单轴气浮平台的位置和姿态信息;针对三轴气浮台时,将其视为非合作目标,首先在三轴气浮台上预先提取一系列特征点,之后在测量图像中提取特征点的三维坐标,最后根据特征点的三维坐标重构三轴气浮台台体坐标系,并求解三轴气浮台台体坐标系与世界坐标系之间的坐标变换关系,进而得到三轴气浮台的位置和姿态信息。本发明具有实现简单、非接触、低成本、高精度的特点。

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