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公开(公告)号：CN119247000A
公开(公告)日：2025-01-03
申请号：CN202411411011.9
申请日：2024-10-10
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明实施例涉及航空航天技术领域，特别涉及一种主动指向超静平台控制振荡异常检测方法。方法包括：建立主动指向超静平台搭载的负载的动力学模型；根据所述动力学模型和所述主动指向超静平台的姿态控制器参数确定负载到达预设姿态的控制力矩；建立主动指向超静平台各主动环节输出电流和负载质心受到的力和力矩的控制模型；根据所述负载到达预设姿态的控制力矩，确定所述控制模型中各个主动环节输出的电流数列；计算每个所述电流数列的电流差分值；根据所述电流差分值，计算输出电流振荡指标函数；根据所述电流振荡指标函数确定当前主动环节是否存在振荡异常。一种主动指向超静平台控制振荡异常检测方法，能够针对主动指向超静平台进行故障诊断。
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公开(公告)号：CN117336621A
公开(公告)日：2024-01-02
申请号：CN202311063657.8
申请日：2023-08-22
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明涉及一种在轨高精度成像相机积分时间动态调整方法，通过预装高精度数字高程模型或对成像点前后高程插值，实时计算目标点指向经纬度及对应高程数据，进一步动态计算和调整成像载荷积分时间，有效解决传统相机积分时间计算方法不适用于具有主动旋转角速度姿态控制功能和定姿态长条带推扫功能的卫星的问题。本发明能够实现在轨对地任意姿态成像中成像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、正南正北、垂轨成像等多种成像过程中的相机积分时间计算，曝光时间控制灵活，具备自适应性。
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公开(公告)号：CN112100733B
公开(公告)日：2023-08-29
申请号：CN202010718004.9
申请日：2020-07-23
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G06F30/15 , G06F30/23 , G06F119/14
Abstract: 本发明一种基于三超控制的主被一体挠性作动器挠性环节与作动单元一体化应力均衡方法，适用于天文观测、高分辨率对地观测等具有载荷超高精度、超高稳定度、超敏捷控制需求的领域。本发明针对具有多级协同控制的航天器，提出了一种膜簧、柔性铰与作动单元并联一体控制结构设计方法，具有振动隔离、扰振抑制和精确指向调节的功能，实现主被一体挠性作动器过发射主动段抗力学环境的分析与应力优化设计，提升作动器过发射主动段的可靠性，可应用于主动指向超静平台设计，用于实现载荷超高精度、超高稳定度、超敏捷“三超”控制性能。
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公开(公告)号：CN111783271B
公开(公告)日：2023-08-29
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：CN114623802B
公开(公告)日：2023-07-14
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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Patent Agency Ranking
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：CN110162073B
公开(公告)日：2021-12-07
申请号：CN201910461598.7
申请日：2019-05-29
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05D1/08
Abstract: 一种适应边界约束的分段正弦姿态机动轨迹规划方法，其中卫星轨迹规划中姿态可由任意姿态角、角速度和角加速度起始，规划至指定的姿态角、角速度和角加速度并且姿态参数全程受控。本发明方法是一种适应边界约束的分段正弦姿态机动轨迹规划方法既保证了卫星姿态的高效机动又保证了规划轨迹的光滑性，优化了稳定时间。本发明通过在实时控制阶段对轨迹进行实时计算保证了机动阶段对角速度与角加速度的全程受控，从而有效提高控制的精确度和可靠性。本发明特别适用于卫星任务规划和实时姿态控制的机动轨迹规划全过程。
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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：CN110658836B
公开(公告)日：2020-11-20
申请号：CN201910888168.3
申请日：2019-09-19
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05D1/08
Abstract: 一种基于变速控制力矩陀螺群的故障重构方法及系统，适用于具有大角度快速机动和快速进入稳定工作状态的控制领域。航天器配备变速控制力矩陀螺，可以实现在大角度姿态机动过程中采用CMG控制模式，稳态控制时可采用高精度的动量轮控制方式。在轨运行中，当出现某个CMG故障后，往往切除该CMG，使用其他正常CMG进行姿态控制。对于变速CMG，若发生CMG低速故障而其高速转子工作正常，则可以将该故障CMG与其他CMG通过重构，转动到某种框架角位置后按照动量轮组进行姿态控制，实现变速控制力矩陀螺群的故障重构使用。
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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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