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公开(公告)号：CN112693630B
公开(公告)日：2022-05-27
申请号：CN202110097507.3
申请日：2021-01-25
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及二转动自由度绳索驱动式并联机构，属于航天器载荷指向机构领域。本发明的机构包括上平台、下平台、三套绳驱动单元、一套中心刚性支撑单元。其中上平台为圆盘型，均布用于连接固定的螺纹孔，下表面均布3个金属绳索套环；下平台为圆盘型，均布用于连接固定的螺纹孔；每套绳驱动单元包括电机、电机固定挡板、绞盘、绞盘固定挡片、绳索；中心刚性支撑单元包括中心支撑杆和球铰，中心支撑杆上下端均钻制螺纹孔用于和球铰、下平台固定。本发明利用电机旋转控制绳索收放实现上平台的二自由度转动运动，具有工作空间大、指向速度快、精度高、结构简单成本低的特点，可应用于具有快速、大角度运动需求的星载敏感载荷的姿态指向与跟瞄。
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公开(公告)号：CN112693630A
公开(公告)日：2021-04-23
申请号：CN202110097507.3
申请日：2021-01-25
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及二转动自由度绳索驱动式并联机构，属于航天器载荷指向机构领域。本发明的机构包括上平台、下平台、三套绳驱动单元、一套中心刚性支撑单元。其中上平台为圆盘型，均布用于连接固定的螺纹孔，下表面均布3个金属绳索套环；下平台为圆盘型，均布用于连接固定的螺纹孔；每套绳驱动单元包括电机、电机固定挡板、绞盘、绞盘固定挡片、绳索；中心刚性支撑单元包括中心支撑杆和球铰，中心支撑杆上下端均钻制螺纹孔用于和球铰、下平台固定。本发明利用电机旋转控制绳索收放实现上平台的二自由度转动运动，具有工作空间大、指向速度快、精度高、结构简单成本低的特点，可应用于具有快速、大角度运动需求的星载敏感载荷的姿态指向与跟瞄。
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公开(公告)号：CN110641737B
公开(公告)日：2021-04-09
申请号：CN201910956139.6
申请日：2019-10-09
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开的X构型储能式变速控制力矩陀螺机构及其控制方法，属于航空航天技术领域。X构型储能式变速控制力矩陀螺机构主要由真空室、封闭式外框架、立柱、和四个呈X构型分布的储能式变速控制力矩陀螺构成。四个力矩陀螺分成两两成对安装。储能式变速控制力矩陀螺之间的夹角范围为0～180°。本发明还公开一种用于柔性航天器振动能量一体化控制方法，用于控制所述力矩陀螺机构。本发明无需专门轮速平衡控制算法，仅需简单控制指令即能够实现柔性航天器振动能量一体化控制，并实现飞轮轮速平衡，进而不会因长期转速不均匀带来硬件寿命差异，提高硬件整体寿命；所述的X构型储能式变速控制力矩陀螺机构能够维持机构输出力矩在恒定方向，提高系统控制性能。
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公开(公告)号：CN109623812A
公开(公告)日：2019-04-16
申请号：CN201811470615.5
申请日：2018-12-04
Applicant: 北京理工大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开的考虑航天器本体姿态运动的机械臂轨迹规划方法，属于多体系统轨迹规划领域。本发明具体实现方法如下：首先在航天器初始状态下，通过五次多项式路径规划方法确定机械臂末端的位置和姿态指向的变化轨迹；根据航天器中心体姿态运动的规划，求取航天器本体坐标系下原期望位置与指向由于中心体姿态运动而产生的变化量，以此对机械臂的运动规划进行补偿；将机械臂末端的原轨迹规划与补偿规划对应求和，记为最终机械臂末端点轨迹，通过运动学伪逆算法对机械臂各关节角的运动轨迹进行规划，进而实现考虑航天器本体姿态运动的机械臂轨迹规划；本发明具有减轻星载计算机实时计算压力，提高轨迹规划效率等优点。
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公开(公告)号：CN105912819B
公开(公告)日：2018-11-27
申请号：CN201610297428.6
申请日：2016-05-06
Applicant: 北京理工大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明涉及一种地月L1拉格朗日点转移轨道的快速设计方法，属于航天器轨道设计与优化技术领域。本发明包括如下步骤：探测器在目标Halo轨道的理想入轨点施加第一次机动脉冲，由L1拉格朗日点Halo轨道反向递推至满足借力约束的近月点位置；探测器在近月点施加第二次机动脉冲，进入地球‑月球转移轨道段；探测器施加第三次机动脉冲，最终实现地球停泊轨道捕获。由于设计方法采用逆向积分策略，因此实际的探测器轨迹是从地球出发，最终达到地月L1拉格朗日点Halo轨道上。本发明针对不同的约束集合，能够自主调整目标Halo轨道入轨点，避免了入轨点选取的不确定性，可靠性高与实用性好，此外，本发明完成任务所需的速度增量小。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108820264A
公开(公告)日：2018-11-16
申请号：CN201810860095.2
申请日：2018-08-01
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开的一种用于清除空间碎片的绳系拖曳系统及方法，属航天技术领域。本发明公开一种用于清除空间碎片的绳系拖曳系统，包括拖船、系绳和系绳收放机构，被拖曳清除对象为空间碎片；系绳连接于拖船的一端为主绳，另一端分叉出多根子绳连接于空间碎片边缘，借助拖船产生推力，使空间碎片拖曳离轨，完成清除任务；采用多根子绳连接于空间碎片边缘能够增加系统的冗余度，提高绳系拖曳系统的可靠性；与空间碎片相连的多根子绳能产生对空间碎片的姿态偏差进行修正的力矩，抑制空间碎片的姿态运动，避免绳系拖曳系统失稳。本发明还公开一种用于清除空间碎片的绳系拖曳方法，用于所述一种用于清除空间碎片的绳系拖曳系统，能够实现清除空间碎片的目的。
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公开(公告)号：CN105259906B
公开(公告)日：2018-06-26
申请号：CN201510685077.1
申请日：2015-10-20
Applicant: 北京理工大学
IPC: G05D1/08
Abstract: 本发明涉及一种提高航天器姿态稳定度的装置及方法，属于航天器姿态动力学和振动抑制领域。每个单框架控制力矩陀螺的框架轴承处安装一个隔振元件，每个隔振元件包含有多个金属弹簧，通过球铰分别与隔振元件的内壁和外壁相连。隔振元件的内壁套在单框架控制力矩陀螺的框架轴承上，实现与单框架控制力矩陀螺框架轴的连接。隔振元件的外壁直接与卫星本体固定连接。该隔振元件的使用能够有效地解决单框架控制力矩陀螺的振动问题，并且由于具有解耦的特性，能够有效快速地实现对隔振元件的参数设计。通过使用该隔振元件，也能够大幅度提高卫星的姿态稳定度。
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公开(公告)号：CN104699107B
公开(公告)日：2017-10-13
申请号：CN201510061848.X
申请日：2015-02-05
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开的一种控制力矩陀螺群的桁架包络结构及其搭建方法，涉及用于控制力矩陀螺群的桁架包络结构，属于航天器姿态控制领域。本发明利用金字塔构型搭建桁架包络结构，将四个控制力矩陀螺安装在桁架包络结构内，通过桁架包络结构保护控制力矩陀螺不受航天器上其他部件的干扰、保证其正常运行，所述的金字塔构型桁架包络结构搭建方法保证四个控制力矩陀螺自由转动互不干扰的约束条件下提高桁架包络结构的空间利用率。此外，通过改变桁架包络结构中部分支杆的刚度特性、在连接点处设计柔性支撑等手段使桁架包络结构能够吸附陀螺振动。
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公开(公告)号：CN104015938A
公开(公告)日：2014-09-03
申请号：CN201410190625.9
申请日：2014-05-07
Applicant: 北京理工大学
IPC: B64G1/24
Abstract: 本发明涉及一种静止轨道卫星的位置保持方法，特别涉及一种电推进静止轨道卫星的位置保持方法，属于卫星轨道控制技术领域。电推进系统的四个推力器安装在卫星背地板的西北、东北、西南和东南四个方向，四个推力器相对于卫星质心的切向和法向距离相同，并且推力方向通过卫星质心。一个位置保持周期由一天的轨道确定周期和n个两天的小控制周期组成，一个小控制周期内四个推力器分别开机，同时控制轨道倾角、平经度飘移率和偏心率。解决了电推进系统静止轨道卫星的位置保持问题。
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公开(公告)号：CN103245335A
公开(公告)日：2013-08-14
申请号：CN201310189125.9
申请日：2013-05-21
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种自主在轨服务航天器超近距离视觉位姿测量方法,特别涉及一种用于自主在轨服务航天器的超近距离基于散焦图像的位姿测量方法，属于航天器相对视觉测量与自主导航领域。通过相机同步采集两幅模糊程度不同的散焦图像，图像1与图像2，其中图像1为相机CCD1所成的像，图像2为相机CCD2所成的像。采用基于S变换的DFD算法对目标进行散焦测距，获取目标图像每个像素点的整体深度信息u。图像处理提取特征点图像坐标值，结合图像坐标信息最终获取目标的位置姿态信息。本发明采用单镜头双CCD相机同时获取两幅图像用于散焦测距，能同时采集两幅相机参数不同的散焦图像。测量过程中无需改变相机参数，提高测量系统实时性。
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