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公开(公告)号：CN119247997A
公开(公告)日：2025-01-03
申请号：CN202411211970.6
申请日：2024-08-30
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 一种带有运动载荷的多级卫星平台姿态动态补偿控制方法，通过建立扫描附件的动力学模型，并结合其运动规律，分析扰动在多级卫星平台中的传递特点，设计上平台二级系统的前馈力矩补偿方法；计算扫描附件在上平台二级控制周期与下平台一级控制周期内的扰动值，设计下平台的角动量姿态补偿方法；基于多级卫星的动力学模型，设计多步预报算法，确定观测器增益，减少敏感器测量时延；计算上平台控制反作用力矩，实时动态修正下平台前馈补偿值。本专利提出的姿态控制方法可应用于多级卫星平台与传统单级卫星平台的姿态控制中，可实现多级卫星的高精度高稳定度姿态控制。
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公开(公告)号：CN118535572A
公开(公告)日：2024-08-23
申请号：CN202410531004.6
申请日：2024-04-29
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明涉及一种星载小数据约束的相对高精度DEM生成、存储和访问方法，包括：设置海洋地区为相同高程数值，利用几何平均法将极高精度地理网格分辨率的DEM生成需求的相对高精度地理网格分辨率的DEM；定义DEM存储格式，所述DEM存储格式为二进制文件，所述二进制文件包括文件信息头、一级索引、二级索引和数据区、累加和四部分，其中一级索引指向一个地理区域网格Cell的存储起始位置，二级索引用于指向所需经纬度高程的存储地址；建立指定经度m_Lon、纬度m_Lat坐标的DEM高程数据访问提取方法。本发明实现了DEM可在卫星控制系统中应用，并确保在轨应用效果。
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公开(公告)号：CN115675919B
公开(公告)日：2024-05-31
申请号：CN202211351492.X
申请日：2022-10-31
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: B64G1/22
Abstract: 本发明涉及一种卫星主动指向超静平台的在轨标定方法，包括主动指向超静平台的测量零位标定方法、主动指向超静平台的测量误差标定方法以及主动指向超静平台的平台刚度标定方法；在主动指向超静平台的测量零位动态标定方法的基础上，测量误差采用给主动指向超静平台各作动杆输出预定控制力，采集不同控制力下的测量数据对测量误差和平台刚度进行标定。本发明针对测量误差、测量零位和刚度各种特性分别设计在轨标定方法，实现了主动指向超静平台的在轨标定，使得主动指向超静平台在轨指向精度、短期稳定度、敏捷机动能力等方面满足使用要求。
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公开(公告)号：CN117850464A
公开(公告)日：2024-04-09
申请号：CN202311865213.6
申请日：2023-12-29
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05D1/49
Abstract: 本发明提出一种迭代式匀积分轨迹规划方法，适用于具有敏捷机动能力和非沿迹扫描成像需求的航天器。与现有的匀地速非沿迹扫描轨迹规划方法不同，本发明结合非沿迹扫描过程速度可调节的特点，提出了一种在线迭代扫描速度、实现速高比接近标称速高比的轨迹规划方法，进一步实现匀积分成像。迭代式匀积分轨迹规划方法的思路为：按匀地速轨迹规划给出目标姿态角、角速度、速高比；根据速高比变化的正负号，确定迭代方向为加速或减速；加速或减速迭代N个地心张角，并分别计算目标姿态、角速度、速高比；在N+1个速高比中，选择最接近标称速高比的一组目标姿态和角速度，完成一个控制周期的轨迹规划；重复调用上述步骤，完成匀积分轨迹规划。
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公开(公告)号：CN114408219B
公开(公告)日：2023-06-16
申请号：CN202210073695.0
申请日：2022-01-21
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: B64G1/24
Abstract: 本发明一种主动指向超静平台指令力分配阵重构方法，适用于天文观测、高分辨率对地观测等航天器多级复合高精度姿态控制需求的领域。针对主动指向超静平台作动器故障后指令力分配存在的问题，设计了一种主动指向超静平台指令力分配阵重构方法，解决了不同作动器数目故障下的主动指向超静平台指向控制的难题。首先设计了主动指向超静的构型变化对载荷六自由度运动影响的定量评价指标，在建立新的构型奇异度指标的基础上，通过构型奇异度指标进行平动自由度的有选择性释放，从而提升主动指向超静平台转动自由度的控制精度，实现最大限度地减少作动器故障对超静平台主动指向控制效果的影响。
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Patent Agency Ranking
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公开(公告)号：CN115675919A
公开(公告)日：2023-02-03
申请号：CN202211351492.X
申请日：2022-10-31
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: B64G1/22
Abstract: 本发明涉及一种卫星主动指向超静平台的在轨标定方法，包括主动指向超静平台的测量零位标定方法、主动指向超静平台的测量误差标定方法以及主动指向超静平台的平台刚度标定方法；在主动指向超静平台的测量零位动态标定方法的基础上，测量误差采用给主动指向超静平台各作动杆输出预定控制力，采集不同控制力下的测量数据对测量误差和平台刚度进行标定。本发明针对测量误差、测量零位和刚度各种特性分别设计在轨标定方法，实现了主动指向超静平台的在轨标定，使得主动指向超静平台在轨指向精度、短期稳定度、敏捷机动能力等方面满足使用要求。
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公开(公告)号：CN114623802A
公开(公告)日：2022-06-14
申请号：CN202210106555.9
申请日：2022-01-28
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种动中成像相机积分时间计算方法，包括步骤：(1)计算视场坐标系相对于轨道坐标系的坐标转换矩阵Cro和相机目标角速度在视场坐标系下的投影rωi；(2)根据Cro计算视场Z轴指向地面目标点的矢量在惯性坐标系下的投影IrZr，以及地心指向地面目标点的矢量在惯性坐标系下的投影Ire；根据Cro，rωi，IrZr，以及Ire计算地面目标点相对于相机视场的线速度在视场坐标系下的投影rve；(3)根据rve得到地面目标点相对于相机视场的线速度在焦平面坐标系的投影rfve；并根据rfve和IrZr得到相机积分时间TIr。本发明能实现姿态机动过程中相机积分时间的动态求解，满足敏捷卫星沿飞行轨迹正反双向推扫过程中成像相机积分时间计算，使动中成像过程中相机拍摄的曝光时间控制更加灵活，具备自适应性。
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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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公开(公告)号：CN110322061B
公开(公告)日：2022-04-19
申请号：CN201910562407.6
申请日：2019-06-26
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 一种适用于载荷凝视成像的多目标观测轨迹智能感知方法，首先建立航天器平台所需观测多目标点的聚类模型，然后基于得到的聚类模型建立观测轨迹感知优化模型，最后根据感知优化模型利用改进的智能蚁群算法进行求解得到最优观测轨迹。本发明方法与现有方法相比，充分考虑了载荷面阵凝视成像任务的特点，所建立的聚类模型能够在保证观测目标数量最多的前提下减少航天器平台的机动次数，另外本发明方法所得到的观测轨迹，充分考虑了时间窗口、航天器平台姿态机动能力等实际约束条件，更加符合工程实际需求。
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