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公开(公告)号：CN111624877B
公开(公告)日：2022-07-05
申请号：CN202010350608.2
申请日：2020-04-28
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种航天器三超控制自适应变刚度变阻尼全频段扰动抑制方法，为实现光学载荷高质量成像，要求航天器控制系统实现对光学载荷的超高精度指向、超高稳定度控制、超敏捷控制的三超控制。在航天器本体与载荷之间安装具有变刚度变阻尼主动控制能力的主动指向超静平台，本发明通过建立超静平台‑载荷动力学模型，并将其转换到超静平台的作动器空间；设计航天器三超控制自适应变刚度变阻尼全频段扰动抑制方法；设计了六自由度全频段激振方法和试验装置，通过全物理试验检验了自适应变刚度变阻尼全频段扰动抑制方法，实现对载荷的三超性能控制，实现光学载荷外部全频段扰动1‑2个数量级的衰减，提高了光学载荷的控制精度、稳定度和扰动下的快速稳定性能。
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公开(公告)号：CN111605734B
公开(公告)日：2021-11-16
申请号：CN202010350522.X
申请日：2020-04-28
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: B64G1/24
Abstract: 本发明一种航天器三超控制星时准确同步的滤波校时系统及方法，适用于航天器星体平台和载荷对高精度卫星时间同步需求领域。航天器星体控制器接收GPS秒脉冲校时，载荷控制器根据星体控制器发送的星时数据，采用软件方式进行校时。由于载荷控制器收到星体控制器的星时数据包的时间存在一定的不确定性以及载荷控制器的控制周期存在一定的不确定，造成载荷星时波动。针对此，设计一种航天器“三超”控制星时准确同步的滤波校时方法。通过星体控制器直接给载荷控制器星时赋值和载荷实时滤波校时相结合的方式，实现了航天器星体平台和载荷之间的星时准确同步。
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公开(公告)号：CN111913467B
公开(公告)日：2021-07-13
申请号：CN202010699418.1
申请日：2020-07-20
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05B23/02
Abstract: 本发明属于航天器控制系统健壮性、安全性设计技术领域，涉及一种航天器控制系统的系统级故障诊断方法。本发明提出的一种航天器控制系统的系统级故障诊断方法直接面向控制系统关键任务参数和技术指标，可有效提升航天器控制系统健壮性和安全性；本发明根据故障形式将具有耦合特征的复杂系统级故障进行明确划分，诊断所用信息直观，逻辑清晰，方法正确可靠；本发明针对不同的故障形式结合工作模式、部件特性、控制器设计等综合因素的诊断参数阈值和时间阈值设计方法，满足诊断的正确性和时效性需求。
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公开(公告)号：CN113063444A
公开(公告)日：2021-07-02
申请号：CN202110362719.X
申请日：2021-04-02
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G01C25/00
Abstract: 一种亚角秒精度星敏感器光轴测量基准偏差标定方法，利用导星仪和星敏感器的光轴测量输出，实现对星敏感器光轴基准偏差的亚角秒精度标定，为实现极高精度姿态确定的必要步骤。由于星敏感器和导星仪的横轴测量输出相比光轴差一个量级以上，与传统利用星敏感器输出四元数对星敏感器矩阵进行标定的方法相比，本发明方法避免了在标定过程中引入星敏感器和导星仪等的横轴测量输出，因此采用本发明方法对星敏感器光轴的标定精度更高，可满足航天器应用对姿态确定所提出的极高精度需求。
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公开(公告)号：CN108427427B
公开(公告)日：2021-03-26
申请号：CN201810220710.3
申请日：2018-03-16
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05D1/08
Abstract: 一种航天器对地表定向目标姿态角计算方法，首先根据卫星轨道信息计算卫星在地心惯性系中的位置坐标，得到卫星指向地心的矢量在地心惯性系的值，并作为卫星指向目标矢量的初值，然后根据卫星在地心惯性系中的位置坐标计算卫星指向目标矢量与地球椭球模型球面的交点坐标，进而得到地球椭球模型在交点处切平面的负法线矢量，最后计算负法线矢量和卫星指向目标矢量的夹角，对卫星指向目标矢量进行优化，根据卫星指向目标矢量和卫星轨道信息计算得到卫星指向目标矢量在卫星轨道系中的矢量值，进而计算得到卫星对地表定向目标滚动姿态角和目标俯仰姿态角。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111913467A
公开(公告)日：2020-11-10
申请号：CN202010699418.1
申请日：2020-07-20
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05B23/02
Abstract: 本发明属于航天器控制系统健壮性、安全性设计技术领域，涉及一种航天器控制系统的系统级故障诊断方法。本发明提出的一种航天器控制系统的系统级故障诊断方法直接面向控制系统关键任务参数和技术指标，可有效提升航天器控制系统健壮性和安全性；本发明根据故障形式将具有耦合特征的复杂系统级故障进行明确划分，诊断所用信息直观，逻辑清晰，方法正确可靠；本发明针对不同的故障形式结合工作模式、部件特性、控制器设计等综合因素的诊断参数阈值和时间阈值设计方法，满足诊断的正确性和时效性需求。
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公开(公告)号：CN111783271A
公开(公告)日：2020-10-16
申请号：CN202010393982.0
申请日：2020-05-11
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 一种航天器三超控制非线性校正方法，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。具体包括(1)进行航天器三超控制系统中主动指向超静平台的无构型误差情况下的构型计算；(2)对构型误差进行分类和分解，确定各构型误差因素的影响域；(3)初步确定各类构型误差的允许范围；(4)计算作动器在轨再平衡量；(5)再次确定各类构型误差的允许范围；(6)对主动指向超静平台的构型误差引起的定姿误差进行校正，实现航天器的三超控制。本发明通过对等驱动构型、过驱动构型下超静平台简化构型的运动分析，对构型误差的影响情况进行了分析，为卫星平台定姿效果分析提供参考。
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公开(公告)号：CN111680552A
公开(公告)日：2020-09-18
申请号：CN202010350572.8
申请日：2020-04-28
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明一种特征部位智能识别方法，适用于空间失效卫星局部典型部位识别领域。传统基于解析算法的目标典型部位识别存在边缘点识别误差大等问题，本发明设计了一种基于卷积神经网络的局部典型特征部位智能识别方法。首先针对失效卫星局部典型部位识别任务，创建包含丰富信息的卫星局部典型部位数据库，对典型部位的构件进行标注，构造训练数据集和测试数据集。然后构建一个深度卷积网络，使用训练数据集进行网络参数的训练，训练完成后，网络即可从输入图像中智能识别出的典型部位。
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公开(公告)号：CN111605737A
公开(公告)日：2020-09-01
申请号：CN202010393105.3
申请日：2020-05-11
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: B64G1/24
Abstract: 一种航天器三超控制多级协同规划与敏捷机动方法，适用于航天器相对运动控制领域。在追踪航天器与目标航天器相对姿态较大时，采用轨道外推获得追踪航天器和目标航天器的初始相对姿态，设计追踪航天器星体一级控制器实现敏捷机动以对目标航天器进行快速指向。当追踪航天器与目标航天器相对姿态较小时，通过光学相机进行载荷目标姿态规划。设计载荷二级姿态控制器，以光学载荷的测量信息为反馈，实现载荷光轴对目标航天器高精度指向控制。同时，针对追踪航天器星体和载荷控制器周期不同的问题，设计追踪航天器多级协同规划方法，利用卫星平台发送的姿态进行轨迹插值，实现载荷对目标姿态的高精度跟踪。
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公开(公告)号：CN107390526B
公开(公告)日：2020-05-12
申请号：CN201710637329.2
申请日：2017-07-31
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提供了一种基于特征模型的航天器无拖曳控制方法，该方法在每个控制周期，接收加速度计反馈的残余加速度测量值；考虑被控航天器、推力器与加速度计的动力学特征，基于从推力器指令输入至加速度计测量输出的特征模型，根据黄金分割自适应控制律、逻辑积分控制律和逻辑双重积分控制律，分别计算当前控制周期的黄金分割自适应控制分量、逻辑积分控制分量、逻辑双重积分控制分量；将当前控制周期的黄金分割自适应控制分量、逻辑积分控制分量和逻辑双重积分控制分量合成，得到推力器控制指令，并将其发送至推力器。本发明方法充分考虑了空间环境特征，使航天器的非引力加速度抑制精度优于传统的积分控制方法和嵌入式模型控制方法。
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