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公开(公告)号：CN115238420A
公开(公告)日：2022-10-25
申请号：CN202211151231.3
申请日：2022-09-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/20 , G06F111/04 , G06F119/14
Abstract: 本发明实施例公开了一种空间机械臂捕获非合作目标的方法、装置、设备及介质，属于空间在轨服务技术领域；所述方法应用于磁力捕获单元作为末端执行机构的空间机械臂，所述方法包括：建立所述磁力捕获单元的吸力模型，并根据所述吸力模型确定所述磁力捕获单元的吸力特性；基于所述磁力捕获单元的吸力特性，确定对非合作目标的捕获策略；根据所述捕获策略对所述非合作目标进行捕获，并根据设定的判定条件确定所述非合作目标是否被成功捕获。
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公开(公告)号：CN111258325B
公开(公告)日：2022-08-02
申请号：CN202010074835.7
申请日：2020-01-22
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05D1/08
Abstract: 本发明实施例公开了对地遥感卫星高精度高性能的姿态容错控制方法、装置及计算机存储介质；该方法可以包括：根据携带有对称挠性附件的对地遥感卫星的运动学方程获取所述对地遥感卫星的误差运动学方程；基于拉格朗日方法获取所述对地遥感卫星的刚柔耦合姿态动力学方程；基于模型的不确定性以及所述对地遥感卫星的误差运动学方程和所述对地遥感卫星的刚柔耦合姿态动力学方程分别获取所述对地遥感卫星的测量运动学模型和动力学模型；根据引入的反步状态变量和虚拟控制器，通过有限时间积分滑模扰动观测器FTISMDO针对所述对地遥感卫星的测量运动学模型和动力学模型中的集成不确定性进行估计；根据所述估计的集成不确定性通过反步法设计所述对地遥感卫星的姿态抗扰动容错控制器。
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公开(公告)号：CN111232248B
公开(公告)日：2021-07-27
申请号：CN202010093480.6
申请日：2020-02-14
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B64G1/24
Abstract: 本发明公开了一种基于轨控推力器脉宽调制的姿轨一体化控制方法。步骤1：4台推力器喷口位于同一平面内且平行于XOY平面；步骤2：推力器开始轨道控制；步骤3：推力器继续轨道控制；步骤4：轨道控制推力器持续开机信号与姿态测量；步骤5：计算偏差姿态；步骤6：判断X轴、Y轴姿态是否偏差：步骤7：X轴正偏差则T2关机并发送信号，X轴负偏差则T4关机并发送信号，Y轴正偏差则T3关机并发送信号，Y轴负偏差则T1关机并发送信号；步骤8：四个信号与轨道控制推力器持续开机信号叠加，判断点火时长满足否；步骤9：为否重复步骤3‑8，为是结束轨道控制。本发明只需要4台对称安装的轨控推力器即可达到同类型6‑14台轨控推力器的效果。
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公开(公告)号：CN104462810B
公开(公告)日：2017-06-16
申请号：CN201410735467.0
申请日：2014-12-05
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种适用于轮控卫星姿态机动与跟踪控制的SDRE参数调节方法，本发明涉及轮控卫星姿态机动与跟踪控制的调节方法。本发明的目的是为了解决现有需要保证控制系统计算的最大力矩不超过卫星执行机构的最大力矩；需要保证控制系统的姿态精度；不能保证侧重控制的不同方面的问题；不能保证在不同的控制阶段，侧重不同的方向的问题；没有将加权矩阵的参数选取为状态的函数的问题。步骤一、简写卫星姿态动力学与卫星姿态运动学方程；步骤二、写出优化指标J的表达式；步骤三、对R(x)与Q(x)进行设计；步骤四、求解出uc；步骤五、计算出Tc，将Tc发送给执行机构，控制卫星的姿态。本发明应用于卫星姿态机动与跟踪控制领域。
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公开(公告)号：CN104483973B
公开(公告)日：2017-05-03
申请号：CN201410668391.4
申请日：2014-11-20
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 基于滑模观测器的低轨挠性卫星姿态跟踪控制方法。本发明涉及一种基于滑模观测器的低轨挠性卫星姿态跟踪控制方法。解决现有低轨挠性卫星由于较大的气动干扰力矩与自身挠性部件振动导致的卫星姿态跟踪控制精度低的问题。一种基于滑模观测器的低轨挠性卫星姿态跟踪控制方法，建立地心惯性坐标系和卫星本体坐标系；建立状态空间表达式；确定观测器受到的干扰信号的上界；求解观测器增益矩阵、观测器匹配矩阵和Lyapunov方程矩阵变量；观测后得到滑膜观测器估计模态振动速度量值与滑膜观测器估计模态振动状态量值；将挠性卫星姿态动力学方程改写成误差姿态跟踪控制模型；确定控制律的滑模项增益；根据测量得到的卫星姿态四元数、姿态角速度信息与估计的模态量值对误差姿态跟踪模型采用滑模控制律进行跟踪控制。本发明应用于卫星姿态跟踪控制。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104503233B
公开(公告)日：2017-04-12
申请号：CN201410705776.3
申请日：2014-11-27
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 适用于卫星姿态控制的干扰力矩辨识方法，属于航天器姿态控制技术领域。为了解决传统滤波算法无法在高精度姿态控制任务中分离测量噪声和干扰力矩的问题。所述方法包括如下步骤：步骤一、根据待辨识的卫星姿态控制系统，建立带有未知干扰力矩的小量化的卫星姿态控制系统模型；步骤二、根据步骤一建立的卫星姿态控制系统模型获得未知输入观测器，采用获得的未知输入观测器估计包含噪声的干扰力矩；步骤三、采用离散傅里叶变换和离散傅里叶反变换来离线处理步骤二估计的包含噪声的干扰力矩，获得去除噪声后的干扰力矩的估计结果；步骤四、对步骤三中的估计结果采用傅里叶级数拟合得到干扰力矩的数学表达式。它用于在轨卫星进行姿态控制。
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公开(公告)号：CN103940433B
公开(公告)日：2016-09-07
申请号：CN201410198696.3
申请日：2014-05-12
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01C21/24
Abstract: 一种基于改进的自适应平方根UKF算法的卫星姿态确定方法，属于卫星姿态确定技术领域。本发明解决了在卫星姿态确定系统受到不确定性干扰和噪声的影响时，由于现有的EKF,UKF和SRUKF算法数值计算的舍入误差太大所引起的卫星姿态确定系统的不稳定以及对卫星姿态估计的精度低和卫星实际状态跟踪能力弱等问题。该卫星姿态确定方法的主要实现过程为：利用改进的自适应平方根UKF估计误差四元数和陀螺漂移误差；利用陀螺测量值和估计出来的陀螺漂移误差代入姿态运动学方程计算姿态四元数；利用估计出的误差四元数对解算出的姿态四元数进行修正；利用修正的姿态四元数进行姿态解算，确定卫星的姿态。本发明适用于卫星姿态确定技术领域。
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公开(公告)号：CN103268067B
公开(公告)日：2016-02-10
申请号：CN201310160984.5
申请日：2013-05-03
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种基于拟四元数与拟四元数运动学方程的卫星指向跟踪控制方法，涉及一种基于拟四元数与拟四元数运动学方程的卫星指向跟踪方法，为解决目前涉及卫星指向跟踪控制器所用到的运动学参数设计不合理，不能保证卫星的运动路径最短，并且没有统一的适用于指向跟踪控制的运动学方程的问题。根据指向跟踪控制的要求定义目标系，并保证本体系相对于目标系的欧拉角最小；确定卫星本体系相对于目标系的欧拉角与欧拉轴以及他们在本体系中的运动学方程；确定拟四元数与拟四元数在本体系中的运动学方程；涉及控制器使卫星姿态能够跟踪目标姿态。本发明可广泛应用于卫星指向跟踪控制系统。
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公开(公告)号：CN103235515B
公开(公告)日：2016-01-20
申请号：CN201310148114.6
申请日：2013-04-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种利用零运动避免单框架控制力矩陀螺群框架轴转速死区的方法，本发明涉及航天器姿态控制技术领域。本发明是要解决由SGCMG框架轴的最小转速引起的力矩输出误差大、控制精度低的问题。步骤一、产生指令力矩Tc所需要的SGCMGs框架轴转速与零运动的表达式；步骤二、利用奇异值分解方法求取零空间的基底；步骤三、选取优化指标H；步骤四、令H取极小值，求取零空间基底坐标组成的列阵a的单位方向步骤五、求取基底坐标组成的列阵a的幅值a；步骤六、构造零空间基底坐标组成的列阵a的翻转策略；步骤七、根据已经求出的坐标值a与步骤六构造的a的翻转策略求出SGCMGs的零运动本发明应用于航天器姿态控制技术领域。
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公开(公告)号：CN104792340A
公开(公告)日：2015-07-22
申请号：CN201510249554.X
申请日：2015-05-15
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01C25/00
CPC classification number: G01C25/00
Abstract: 一种星敏感器安装误差矩阵与导航系统星地联合标定与校正的方法，本发明涉及星敏感器安装误差矩阵与导航系统星地联合标定与校正的方法。本发明的目的是为了解决现有星敏感器标定方法不能较好地完成对星敏感器的安装矩阵误差的标定，以及不能定期对星敏感器安装矩阵和导航系统偏差进行标定和校正的问题。按以下方案实现：一：信息θt,m和Xt,m；二：建立姿态信息和轨道参数信息测量模型；三：确定和四：计算和五：求取算术平均值；六：建立星敏感器实际的姿态安装矩阵和轨道参数信息校正模型；七：确定Δθ的方向；八：对六进行校正；九：进行姿态确定和轨道参数信息确定；十：每隔N个姿态重新执行。本发明应用于卫星姿态确定技术与卫星导航技术领域。
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