一种空间绳网发射捕获非合作目标全过程仿真方法

    公开(公告)号:CN112699542A

    公开(公告)日:2021-04-23

    申请号:CN202011534063.7

    申请日:2020-12-22

    Abstract: 一种空间绳网发射捕获非合作目标全过程仿真方法,建立了空间绳网折叠后的分析模型,完成了空间绳网发射过程仿真计算,对不同发射参数,包含绳网半径、发射速度、发射角度、绳索抽出阻力等,进行了优化分析,实现绳网发射展开的面积、展开时间、绳网重量、绳网尺寸等进行合理的优化配置,同时实现了大位移、大柔性的绳网接触碰撞捕获过程仿真,合理评估绳网有效抓捕非合作目标的能力,开展绳网收口过程模拟,完成全时序发射、捕获、收口的仿真计算,针对绳网发射角度、发射距离、收口时序、非合作目标姿态参数等进行绳网捕获能力评估,实现空间绳网发射捕获非合作目标全过程、全时序仿真,解决了地面无法开展全过程有效试验验证的问题。

    基于单系绳连接点对空间失稳目标的分步消旋控制方法

    公开(公告)号:CN107651224B

    公开(公告)日:2021-03-09

    申请号:CN201710536511.9

    申请日:2017-07-04

    Abstract: 本发明公开了一种基于单系绳连接点对空间失稳目标的分步消旋控制方法。包括主动绕飞控制和悬停消旋控制,飞行器利用智能爪捕获失稳目标后,对目标绕飞并维持系绳恒定张力,判断单次绕飞角度是否满足大于等于θ0,满足则切换至悬停消旋控制,否则维持主动绕飞控制;绕飞到位后对目标悬停并通过系绳对目标消旋,判断连续控制切换时间阈值Tx内,目标横向角速度ωT是否满足小于等于角速度消旋阈值ωdown,满足则切换至主动绕飞控制,否则维持悬停消旋控制;同时判断连续消旋结束时间阈值Tj内目标角速度ωt是否满足小于等于ωdown,满足则分步消旋控制结束,否则维持原控制状态。本发明解决了飞行器沿自旋轴方向捕获失稳目标后,利用单系绳连接点对失稳目标的消旋控制难题。

    基于多系绳连接点对空间失稳目标的绕飞消旋控制方法

    公开(公告)号:CN107364589B

    公开(公告)日:2020-11-20

    申请号:CN201710536500.0

    申请日:2017-07-04

    Abstract: 本发明公开了基于多系绳连接点对空间失稳目标的绕飞消旋控制方法。包括:飞行器利用网状捕获载荷捕获失稳目标形成系绳连接;根据目标形状将网状捕获载荷与目标的接触等效为多个系绳连接点;飞行器对目标进行主动绕飞,根据目标姿态运动及系绳伸展方向判断目标上的主系绳连接点,根据主系绳连接点计算所需期望张力,利用系绳张力控制机构输出所需张力,实现对目标的消旋控制,判断连续消旋结束时间阈值T时间内目标角速度ωt是否小于等于ωdown,若满足则绕飞消旋控制结束,若不满足则维持。本发明解决了飞行器利用网状捕获载荷沿自旋轴方向捕获失稳目标后,利用多系绳连接点对失稳目标的消旋控制难题,为利用网状捕获载荷拖曳移除空间碎片提供了先决条件。

    一种基于机械臂负载质量和传感器零漂在线辨识的重力补偿方法

    公开(公告)号:CN107433590B

    公开(公告)日:2020-08-18

    申请号:CN201710640938.3

    申请日:2017-07-31

    Abstract: 本发明提供一种机械臂负载质量和传感器零漂在线辨识的重力补偿方法,包括:S1:采用负载质心质量辨识模块获取机械臂末端的负载的质心和质量并进行辨识,得到负载的辨识质心和辨识质量;S2:采用传感器零漂辨识模块读取传感器的数值,并根据所述辨识质心和辨识质量计算得到传感器零漂;S3:采用重力补偿模块根据所述传感器零漂对传感器的数值进行重力补偿。该方法可解决由于重力影响机械臂末端负载对末端六维力传感器引入附加力和力矩作用,以及传感器零漂误差的存在将导致传感器数值不准确影响最终的力控制效果等问题,由于传感器零漂的不确定性,决定了其需要在线辨识的需求。

    一种绳系组合体姿态机动协同控制方法

    公开(公告)号:CN107450309B

    公开(公告)日:2020-06-16

    申请号:CN201710536498.7

    申请日:2017-07-04

    Abstract: 本发明公开了一种绳系组合体姿态机动协同控制方法。包括如下步骤:根据拖曳移除任务要求,确定绳系组合体姿态机动的目标姿态,包括组合体、飞行器及废弃卫星三者的目标姿态;设计组合体、飞行器及废弃卫星三者跟踪同一个姿态规划路径及单轴依次机动的协同策略;根据三者姿态机动能力的最小者,确定姿态机动规划路径的角加速度及最大角速度;并采用匀加速‑匀速‑匀减速方式,规划绳系组合体姿态机动路径;设计组合体、飞行器及废弃卫星三者的姿态控制律,实现绳系组合体姿态机动的协同控制。本发明解决了绳系组合体姿态机动过程的协同控制问题,为飞行器利用基于系绳连接的抓捕载荷实现对废弃卫星的拖曳移除提供了有利条件。

    空间失效卫星操控综合试验系统

    公开(公告)号:CN109500836A

    公开(公告)日:2019-03-22

    申请号:CN201811357808.X

    申请日:2018-11-15

    Abstract: 本发明公开了空间失效卫星操控综合试验系统,包括中央控制单元、测控单元、运动与环境模拟单元、操控机械臂单元、遥操作单元和视景仿真单元,测控单元是各单元信息交互的中枢环节,中央控制单元用于空间失效目标操控动力学与控制模型的开发和下载,仿真过程中进行数据存储和监控;测控单元用于运行各类动力学与控制软件、数据采集和处理软件、测控软件,并完成各控制指令的实时生成和发送;运动与环境模拟单元用于模拟空间中服务星、目标星运动;操控机械臂单元用于模拟对失效目标星的空间捕获;遥操作单元用于通过遥操作控制操控平台和机械臂运动,完成指定任务;视景仿真单元用于根据数学仿真和实测数据,驱动视景模型,再现空间操控过程。

    一种在轨太阳帆板展开装置

    公开(公告)号:CN106428639B

    公开(公告)日:2019-01-08

    申请号:CN201610981280.8

    申请日:2016-11-08

    Abstract: 本发明公开了一种在轨太阳帆板展开装置,包括飞行器主系统和飞行器子系统,其中所述飞行器主系统包括第一主体、太阳帆板展开机构,所述太阳帆板展开机构压紧折叠在所述第一主体上,当所述太阳帆板展开机构展开出现故障是,所述飞行器子系统对所述太阳帆板展开机构进行旋拧,用以展开所述太阳帆板展开机构。本发明通过旋拧工具对飞行器主系统的螺钉、螺母、锁紧螺母和压紧杆进行旋拧和拆卸,使得压紧杆从压紧底座被旋出,从而实现辅助太阳帆板展开功能,解决帆板因切割器失效导致无法展开,无法实现卫星能源供给的在轨故障,保证了飞行器在轨精细维修需求。

    空间目标可见光散射动态特性测试系统

    公开(公告)号:CN103913737B

    公开(公告)日:2018-12-28

    申请号:CN201410139708.5

    申请日:2014-04-04

    Abstract: 一种空间目标可见光散射动态特性测试系统,包括测试导轨、姿态模拟系统、太阳模拟器、周视测试车、探测系统和中央控制系统。测试导轨采用立式圆弧板导轨形式;周视测试车安装在测试导轨上;探测系统安装在周视测试车上;姿态模拟系统安装在立式圆弧导轨的圆心位置;太阳模拟器安装在与立式圆弧导轨的圆心以及测试导轨的0°和180°三点连线上;中央控制系统安装在测试系统所在实验室不被太阳模拟器照射位置。本发明解决了在实验室条件下模拟测量空间不同太阳照射方位角和高低角条件下在不同观测方位角和高低角观测目标情况下的可见光散射特性问题,测试结果可以为空间在轨试验任务规划提供合理的建议,为可见光探测敏感器的研制提供依据。

    一种基于推力器开关控制的绳系组合体拖曳移除方法

    公开(公告)号:CN107908105A

    公开(公告)日:2018-04-13

    申请号:CN201710536490.0

    申请日:2017-07-04

    Abstract: 本发明公开了一种基于推力器开关控制的绳系组合体拖曳移除方法,包括:步骤1,飞行器捕获目标形成稳定绳系组合体调整为水平构型后,相对目标悬停且保持系绳张紧;步骤2,飞行器沿系绳方向推力器工作,系绳收放装置释放系绳;步骤3,当系绳释放速度大于设定速度时,推力器关机,飞行器开始加速靠近目标,系绳收放装置回收系绳;步骤4,当系绳回收速度大于设定速度时,推力器开机,飞行器开始加速远离目标,系绳收放装置释放系绳;步骤5,重复步骤3和步骤4,直至绳系组合体变轨至目标轨道;步骤6,调整组合体为垂直构型后,释放目标,完成拖曳移除任务。本发明为基于系绳连接的抓捕载荷实现对废弃卫星的拖曳移除提供了有利条件。

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