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公开(公告)号：CN116086674A
公开(公告)日：2023-05-09
申请号：CN202211492490.2
申请日：2022-11-25
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于弦振动特性的大尺度柔性系绳张力测量方法，由以下步骤组成：步骤S1：运用哈密顿原理根据空间绳系系统的动能和势能得到系绳振动控制方程，步骤S2：利用分离变量法求解系绳振动控制方程得到系绳振动算法，步骤S3：对系绳振动算法进行模态分析得到以表达模态参数与系绳张力之间关系的系绳张力算法，步骤S4：结合频率法、盲源分离算法以及系绳张力算法计算精确的系绳张力值；本发明与现有的系绳张力测量方法相比，无需使用价格高昂的张力传感器，测量成本低，且测量精度上限高、发展前景好。
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公开(公告)号：CN115857329A
公开(公告)日：2023-03-28
申请号：CN202211383211.9
申请日：2022-11-07
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了本发明设计一种基于事件触发的绳系航天器复合体姿态稳定控制方法，该方法首先根据系统姿态误差和角速度误差基于反步法和自适应技术设计了复合体的不确定性的自适应策略和事件触发控制量，随后基于自适应策略和事件触发控制量根据事件触发机制生成系统控制信号，解决了如何在保证系统鲁棒性的情况下，提高系统的姿态的控制精度的技术问题，实现了内部不确定性和外部干扰的精确姿态稳定控制，降低控制系统执行器的更新频次，节省通信资源。
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公开(公告)号：CN115753335A
公开(公告)日：2023-03-07
申请号：CN202211407698.X
申请日：2022-11-10
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种金属疲劳裂纹扩展门槛值试验装置，包括低频疲劳试验机、两组脉冲激光热成像测量系统、计算机处理控制系统和设备通信系统，低频疲劳试验机包括主机和控制柜，主机上安装有夹具和裂纹扩展试样；两组脉冲激光热成像测量系统设置在裂纹扩展试样的两侧，本发明还公开了一种基于上述的一种金属疲劳裂纹扩展门槛值试验装置的试验方法。本发明能够实现在较少人工干预条件下的金属疲劳裂纹扩展门槛值试验的加载操作及数据记录与计算的目标；另外，通过脉冲激光热成像技术，实时读取裂纹扩展长度，并经过计算机处理及时改变载荷大小与幅值，以节省测量读数、判断与加载操作时间，避免浪费大量人力、时间成本并保证试验结果准确性。
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公开(公告)号：CN115718417A
公开(公告)日：2023-02-28
申请号：CN202211392406.X
申请日：2022-11-08
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05B13/02
Abstract: 本发明公开了一种空间绳系系统的状态观测器设计方法，系绳采用具有拉升效应的刚体绳；首先利用拉格朗日能量法建立了整个绳系卫星系统的动力学方程，接着在系统的速度项状态不可测时利用线性化方法推导了系统的可观测性的判据，在该可观测性条件下进一步设计了满足线性观测收敛条件的非线性系统状态观测器；所得的观测器能够保证在线性化点周围局部渐近稳定。本发明可以保证观测误差在平衡点的一个动态变化的邻域内收敛，并且可以与控制器分别设计，实现系统的稳定。
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公开(公告)号：CN114237050B
公开(公告)日：2022-12-23
申请号：CN202111541382.5
申请日：2021-12-16
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种全状态约束下绳系组合体稳定控制方法，旨在解决系统存在全状态约束，即位置和速度均受限制下的快速稳定控制问题。针对绳系组合体系统存在多种不确定性因素，设计自适应神经网络方案，实现对系统总和不确定性的快速、精确估计；其次分别考虑系统的广义位置和速度约束，设计障碍李雅普诺夫函数(Barrier Lyapunov Function，BLF)以解决全状态约束问题；随后，采用反步法设计鲁棒自适应控制器，保证状态约束和多种不确定性存在下绳系组合体系统的快速、高精度稳定控制；最后对设计的控制器进行李雅普诺夫稳定性证明。本发明可保证组合体系统的位置和速度始终在约束范围内运行，可实现多种不确定性存在下绳系组合体系统的快速、高精度稳定控制问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115373266A
公开(公告)日：2022-11-22
申请号：CN202210962852.3
申请日：2022-08-11
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明涉及一种获取演示实验环境中，多智能体系统内绳系约束体在完整任务下的全程状态数据，根据RBF神经网络的逼近特性，利用状态数据集训练得出模型张力不确定项的预测，并将其部署到多智能体系统中，完善系统模型，并通过控制算法完成编队任务，从而解决现有的多智能体不能进行精确编队的技术问题。本发明建立了“多智能体编队系统演示性实验——RBF神经网络训练——张力不确定项预测值部署——多智能体编队系统重复实验”闭环流程，利用实验数据在RBF神经网络中训练的结果，不断设计优化控制器，与现有编队控制技术相比，可以尽可能地达到最优控制效果。
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公开(公告)号：CN113536595B
公开(公告)日：2022-09-13
申请号：CN202110915895.1
申请日：2021-08-10
Applicant: 西北工业大学
IPC: G06F30/20 , G06F30/17 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及一种空间大尺度刚‑柔耦合系统高精度动力学建模方法，属于航天技术领域。包含天线抛物柱面反射器结构和大型空间桁架的等效模型，通过假设模态法进行连续位移模态离散，确定广义坐标和广义力，最后基于拉格朗日原理对系统进行建模。该建模方法的核心是在全面考虑桁架天线结构的基础上，基于拉格朗日原理对刚柔耦合系统提出一种高精度建模方法。本发明所建立的模型包含天线抛物柱面结构的桁架等效模型，提高了桁架式天线模型的精确性，弥补了现有桁架建模方法的不足。
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公开(公告)号：CN112650269B
公开(公告)日：2022-07-26
申请号：CN202110000112.7
申请日：2021-01-02
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明涉及一种多无人机协同运输系统的载荷跟踪控制方法，系统由n架无人机和n根系绳与一个载荷组成，n架无人机通过各自系绳连接载荷，在一定的阵型下完成载荷的协同运输。步骤包括：载荷位置跟踪控制器设计，绳上最优拉力分配和包含系绳拉力控制的无人机位姿态控制设计。有益效应：解决了多无人机协同运输中载荷的精确位置跟踪控制问题。本发明能够求解出一组最优的拉力分配结果，使得均衡无人机的输出，使得运输效率增加。
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公开(公告)号：CN111898293B
公开(公告)日：2022-07-05
申请号：CN202010650656.3
申请日：2020-07-08
Applicant: 西北工业大学
IPC: G06F30/23 , G06F111/10
Abstract: 本发明涉及一种空间碎片涡流消旋的磁场张量数值计算方法，在磁场张量理论的基础上，利用有限元软件对实体几何模型进行网格划分，提取网格模型的节点位置信息，利用提取的节点位置信息将原有的实体模型重塑为线框模型，再将线框模型转化为与实体几何模型质量近似相等的桁架结构模型，并按照磁场张量理论计算物体的磁场张量。该方法适用于空间中复杂形体在磁场中的磁场张量求解，其将复杂的实体近似等效为桁架结构模型，使得磁场张量的求解流程化，简化了磁场张量的计算。
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公开(公告)号：CN111815765B
公开(公告)日：2022-07-05
申请号：CN202010707631.2
申请日：2020-07-21
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明涉及一种基于异构数据融合的图像三维重建方法，在进行特征点检测及匹配之前进行图像连接图预构建，避免暴力匹配；在初始化阶段根据相机地理位置信息选取相机对，避免随机选取出现误差很大的问题；在BA(捆绑调整)非线性优化阶段，将相机位置分布与根据图像信息恢复出的相机位置分布进行拟合，实现误差最小化。方法的有益效果是：针对通过航拍获取区域正射影像的任务需求，在传统的基于图像序列的三维重建流程中增加相机地理坐标信息作为额外约束，进行图像连接图预构建、初始相机对有效选取和BA非线性优化三个步骤。这种方法降低了算法时间复杂度，且根据地理坐标信息进行了两次必要的优化，明显改善了正射影像的精度。
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