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公开(公告)号：CN116039959A
公开(公告)日：2023-05-02
申请号：CN202310106661.1
申请日：2023-02-13
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: B64G1/24
Abstract: 本发明涉及空间飞行器技术领域，特别涉及一种空间飞行器的规避机动控制方法及装置。其中，该方法包括：基于空间飞行器与一个威胁的位置和速度，确定是否改变所述空间飞行器的期望速度方向；基于所述空间飞行器与所述威胁的位置和最新的速度，构建所述空间飞行器的扰动矩阵；利用所述扰动矩阵对所述空间飞行器的最新的速度进行修正，得到所述空间飞行器的期望规避速度；基于所述期望规避速度和预设的轨道运动方程，得到所述空间飞行器的最终的轨控加速度，以将所述最终的轨控加速度作为所述空间飞行器的规避机动控制指令。本发明能够解决规避机动消耗的能量较高的技术问题。
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公开(公告)号：CN111610795B
公开(公告)日：2023-04-14
申请号：CN202010398009.8
申请日：2020-05-12
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05D1/08
Abstract: 本发明一种基于伪逆可解的最小配置姿控推力器指令分配方法，步骤如下：1)计算4个推力器在航天器本体上的安装配置矩阵A；2)根据期望姿态与实际测量姿态的偏差由PD控制律，计算得到需要的控制冲量；3)建立推力器开机时间与控制冲量的关系式；4)利用矩阵伪逆可解方法，求解伪逆通解；5)利用零空间概念，得到推力器开机时间的特解；6)选取使得推力器开机时间T≥0且|T|最小即燃料消耗最小的解；7)采用开机时长比例缩放技术，对推力器开机时间T进行处理。
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公开(公告)号：CN113305831B
公开(公告)日：2022-10-11
申请号：CN202110481248.4
申请日：2021-04-30
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: B25J9/16
Abstract: 一种空间机械臂自适应协调控制的位置观测器设计方法及系统，包括：建立空间机械臂的扩展运动学模型；确定航天器参考角速度，设计任务空间位置观测器；确定机械臂关节参考速度；确定空间机械臂自适应动力学协调控制律和参数更新律；采用得到的自适应动力学协调控制律和参数更新律，实现航天器姿态调节和末端执行器对任务空间中期望轨迹的跟踪。本发明基于任务空间位置观测器设计了空间机械臂自适应动力学协调控制器，能够在空间机械臂系统参数存在不确知性的情况下，仅仅通过控制机械臂的运动就可以同时达到机械臂末端轨迹跟踪与基座航天器姿态调节的目的。
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公开(公告)号：CN113501142A
公开(公告)日：2021-10-15
申请号：CN202110672020.3
申请日：2021-06-17
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种多层并联反馈的航天器控制系统及方法，该系统包括原子任务管理模块、并行任务管理模块、序列任务管理模块、总任务管理模块和智能人机接口模块；其中，以自主管理为核心，采用多层开放式结构，以接受从指定动作到指定目标，再到自选目标等各级别作战指令；基于并联反馈，建立层间联系，实现面向任务的更大回路的闭环控制。本发明不仅能够实现简单卫星的姿态和轨道控制能力，且能够实现在轨智能自主感知与信息处理、智能自主目标识别和自主决策打击能力。
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公开(公告)号：CN111590566B
公开(公告)日：2021-07-13
申请号：CN202010398022.3
申请日：2020-05-12
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明一种适用于全构型的空间机械臂运动学参数在轨标定方法，采用修正的DH建模方法，更适合于描述机械臂运动学参数偏差对末端位姿的影响，可应用于具有各种几何构型的机械臂，减小了机械臂相邻关节平行对机械臂运动学参数标定矩阵的影响，大大降低了标定结果出现病态的概率，保证了求解的精度和可靠性。以空间机械臂上通常配备的手眼双目相机作为测量工具，无需额外增加测量设备，标定成本低。通过在机械臂安装面上放置测量靶标，即可实现机械臂末端位姿测量，方法简单可靠。本发明设定机械臂构型的判断准则，提升了标定结果的一致性和可靠性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111610795A
公开(公告)日：2020-09-01
申请号：CN202010398009.8
申请日：2020-05-12
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05D1/08
Abstract: 本发明一种基于伪逆可解的最小配置姿控推力器指令分配方法，步骤如下：1)计算4个推力器在航天器本体上的安装配置矩阵A；2)根据期望姿态与实际测量姿态的偏差由PD控制律，计算得到需要的控制冲量；3)建立推力器开机时间与控制冲量的关系式；4)利用矩阵伪逆可解方法，求解伪逆通解；5)利用零空间概念，得到推力器开机时间的特解；6)选取使得推力器开机时间T≥0且|T|最小即燃料消耗最小的解；7)采用开机时长比例缩放技术，对推力器开机时间T进行如下处理。
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公开(公告)号：CN111590566A
公开(公告)日：2020-08-28
申请号：CN202010398022.3
申请日：2020-05-12
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明一种适用于全构型的空间机械臂运动学参数在轨标定方法，采用修正的DH建模方法，更适合于描述机械臂运动学参数偏差对末端位姿的影响，可应用于具有各种几何构型的机械臂，减小了机械臂相邻关节平行对机械臂运动学参数标定矩阵的影响，大大降低了标定结果出现病态的概率，保证了求解的精度和可靠性。以空间机械臂上通常配备的手眼双目相机作为测量工具，无需额外增加测量设备，标定成本低。通过在机械臂安装面上放置测量靶标，即可实现机械臂末端位姿测量，方法简单可靠。本发明设定机械臂构型的判断准则，提升了标定结果的一致性和可靠性。
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公开(公告)号：CN109131941B
公开(公告)日：2020-08-14
申请号：CN201810842396.2
申请日：2018-07-27
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明一种抗章动失效卫星接触消旋方法，步骤如下：1)建立下一次消旋所有可能接触点的集合；2)对每一个接触点设定离散的自旋角、接近角，建立集合Sarr；3)指定集合Sarr中任意一个元素，设定最大挠度，根据失效卫星自旋角速度，接触点到失效卫星质心坐标为，估算接触时间；4)估算出元素Ci对应的接触力冲量的大小和方向；5)Ci对应的接触力矩冲量：6)建立可行集Sprr，将满足判断条件的接触状态加入到可行集Sprr中。7)重复步骤4‑6，依次评价Sarr中所有元素，完成可行集Sprr；8)选择可行集Sprr中的元素，选择可行的接触点、自旋角和接近角，结合接触时间对失效卫星进行下一次消旋。
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公开(公告)号：CN110480657A
公开(公告)日：2019-11-22
申请号：CN201910746023.X
申请日：2019-08-13
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明一种复杂结构环境空间机器人天地遥操作系统，包括软件系统和硬件系统；软件系统包括星上系统、地面测控系统以及地面指令生成与视景仿真系统；硬件系统包括六自由度气浮台、五自由度气浮台、多自由度灵巧操作机械臂、双目相机和激光测量敏感器、消旋与捕获工具、Omega-7操作手柄和驱动踏板、台上台下控制器；本发明采用虚拟现实技术，动态、实时地虚拟还原空间目标和机械臂之间的动态三维环境，解算出机械臂与周围环境的是否相交等信息，并可以通过键盘输入等方式，实现动态三维环境不同观察视角的切换，为机械臂遥操作控制提供可视化平台。
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公开(公告)号：CN109131941A
公开(公告)日：2019-01-04
申请号：CN201810842396.2
申请日：2018-07-27
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明一种抗章动失效卫星接触消旋方法，步骤如下：1)建立下一次消旋所有可能接触点的集合；2)对每一个接触点设定离散的自旋角、接近角，建立集合Sarr；3)指定集合Sarr中任意一个元素，设定最大挠度，根据失效卫星自旋角速度，接触点到失效卫星质心坐标为，估算接触时间；4)估算出元素Ci对应的接触力冲量的大小和方向；5)Ci对应的接触力矩冲量：6)建立可行集Sprr，将满足判断条件的接触状态加入到可行集Sprr中。7)重复步骤4‑6，依次评价Sarr中所有元素，完成可行集Sprr；8)选择可行集Sprr中的元素，选择可行的接触点、自旋角和接近角，结合接触时间对失效卫星进行下一次消旋。
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