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公开(公告)号：CN114692485A
公开(公告)日：2022-07-01
申请号：CN202210233764.X
申请日：2022-03-10
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G06F30/27
Abstract: 本发明公开了一种空间精细操作的多任务强化学习基准平台设计方法，属于空间技术领域。本发明方法包括：搭建多任务空间操作的训练环境，构建多模态观测信息的提取基准，建立多任务空间操作学习的评价基准，将干扰变量总数、干扰变量摄动方差、接触动力学摄动方差等引入策略优化，可更好应对空间环境的多源干扰与非结构化特点。针对真实环境数据采样的高成本、低安全问题，本发明实现了机器人设置与真实环境相近的虚拟环境，利用虚拟环境数据采样代替真实环境数据采样，有利于提升算法的可复用性。
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公开(公告)号：CN111844034B
公开(公告)日：2022-03-04
申请号：CN202010693535.7
申请日：2020-07-17
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: B25J9/16
Abstract: 基于深度强化学习的端到端在轨自主加注控制系统及方法，包括基于深度强化学习的端到端在轨加注控制系统和神经网络结构；控制系统包括：基于深度神经网络的特征提取系统、基于深度强化学习的自学习轨迹规划系统和机械臂关节控制系统；神经网络结构包括：基于深度神经网络的特征提取系统网络和基于深度强化学习的自学习轨迹规划系统网络；特征提取系统网络主要由深度卷积神经网络组成；轨迹规划系统网络由策略网络和评价网络构成；整个系统在虚拟环境下利用深度强化学习的基本方法进行训练，且可基于特征迁移至真实的物理环境下。本发明不但解决了困扰当前空间操作的环境的非结构化、遥操作的大时延等难题，并且具有实际的工程应用价值。
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公开(公告)号：CN109976360B
公开(公告)日：2021-10-01
申请号：CN201910181821.2
申请日：2019-03-11
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05D1/08
Abstract: 一种基于配置矩阵的推力器配置方法，包括(1)根据冗余度要求，确定推力器个数；(2)根据控制精度要求，确定推力器额定推力器；(3)构造满足力与力矩正交条件的六自由度推力器配置矩阵；(4)根据额定推力和推力器配置矩阵计算每台发动机的安装位置和安装倾角；(5)根据推力器个数、额定推力和安装信息，为航天器配置推力器，用于航天器的位置控制和姿态控制。该方法通过配置矩阵确定推力器安装指向，通过斜装充分利用每台推力器产生的推力和力矩，从而能大幅减少推力器的配置个数，提高推力器使用效率，节省燃料消耗。
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公开(公告)号：CN113311850A
公开(公告)日：2021-08-27
申请号：CN202110450138.1
申请日：2021-04-25
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05D1/08
Abstract: 本发明提出一种抗慢变干扰的相平面姿态控制方法，包括建立干扰下的航天器动力学模型；针对由于航天器所受外部慢变干扰、航天器三轴动力学耦合及三轴控制输入耦合带来的总干扰角加速度，设计扩张状态观测器对其进行估计；设计三轴相平面分区；针对三轴相平面各个分区设计三轴相平面控制指令；航天器的推力器根据三轴相平面控制指令进行喷气。本发明方法实现了慢变干扰下的相平面控制补偿设计，能够有效提高系统对干扰的适应能力，兼顾闭环系统稳态性能，减少了喷气次数和燃料消耗。
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公开(公告)号：CN108453732B
公开(公告)日：2020-07-14
申请号：CN201810161919.7
申请日：2018-02-27
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明涉及一种针对控制体系封闭机器人的动态力/位置混合控制方法，是一种适用于存在强非线性和不确定性且无开放力矩接口的机器人系统的非线性力/位置混合控制方法，能够同时适应系统内环控制器参数的不确定性和机器人系统的惯量、质量、质心位置等不确定性，属于机器人控制技术领域。本发明提出的基于动态反馈的非线性控制方法充分考虑机器人的动力学耦合和非线性。所提出的控制方法体现为机械臂关节位置或者速度指令，该指令信息中包含基于力的测量信息和机械臂状态信息的动态补偿，用于实现机器人系统的动态力/位置混合控制。所提出的控制方法把目前已有的基于动态反馈的自由空间控制方法推广至考虑机械臂末端同环境接触的情形。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109976360A
公开(公告)日：2019-07-05
申请号：CN201910181821.2
申请日：2019-03-11
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05D1/08
Abstract: 一种基于配置矩阵的推力器配置方法，包括(1)根据冗余度要求，确定推力器个数；(2)根据控制精度要求，确定推力器额定推力器；(3)构造满足力与力矩正交条件的六自由度推力器配置矩阵；(4)根据额定推力和推力器配置矩阵计算每台发动机的安装位置和安装倾角；(5)根据推力器个数、额定推力和安装信息，为航天器配置推力器，用于航天器的位置控制和姿态控制。该方法通过配置矩阵确定推力器安装指向，通过斜装充分利用每台推力器产生的推力和力矩，从而能大幅减少推力器的配置个数，提高推力器使用效率，节省燃料消耗。
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公开(公告)号：CN108453732A
公开(公告)日：2018-08-28
申请号：CN201810161919.7
申请日：2018-02-27
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明涉及一种针对控制体系封闭机器人的动态力/位置混合控制方法，是一种适用于存在强非线性和不确定性且无开放力矩接口的机器人系统的非线性力/位置混合控制方法，能够同时适应系统内环控制器参数的不确定性和机器人系统的惯量、质量、质心位置等不确定性，属于机器人控制技术领域。本发明提出的基于动态反馈的非线性控制方法充分考虑机器人的动力学耦合和非线性。所提出的控制方法体现为机械臂关节位置或者速度指令，该指令信息中包含基于力的测量信息和机械臂状态信息的动态补偿，用于实现机器人系统的动态力/位置混合控制。所提出的控制方法把目前已有的基于动态反馈的自由空间控制方法推广至考虑机械臂末端同环境接触的情形。
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公开(公告)号：CN107665616A
公开(公告)日：2018-02-06
申请号：CN201710831767.2
申请日：2017-09-15
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明一种九自由度运动模拟器相对运动等效方法及系统，属于航天技术地面仿真试验领域，用于解决空间飞行器相对运动模拟器相对运动模拟范围不足的问题，使运动模拟器满足更多试验需求，交会对接九自由度运动模拟器包括三自由度运动模拟器和六自由度运动模拟器，九自由度运动模拟器为“三+六”构型，共有九个自由度。九自由度运动模拟器可以模拟两飞行器近距离接近到对接接触或由对接完成状态开始分离的过程中两飞行器各自三轴姿态运动和两飞行器之间三轴相对位置运动的物理过程。该算法可大幅提高了九自由度运动模拟器横向和竖向相对运动模拟的范围，从而满足了交会对接过程中两飞行器相对位置运动范围的试验需求，为全面验证试验提供了保证。
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公开(公告)号：CN104914873B
公开(公告)日：2017-09-22
申请号：CN201510284399.5
申请日：2015-05-28
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 一种姿轨控发动机的耦合方法，在将本体系三个方向的位置和滚动、俯仰、偏航三个方向的姿态控制共六自由度控制指令分配问题降维为多个最高为二自由度问题的子问题的基础上，设计了可同时考虑轨道和姿态控制的二自由度子问题的发动机使用方法，包括通过发动机矢量夹角与控制指令夹角的比较进行发动机选择，开机时长的计算以及超界情况下的开机时长处理方法，从而解决了传统发动机使用策略在姿轨控耦合强的情况下，发动机使用效率低的问题，能够有效减少位置和姿态六自由度控制过程中干扰力和干扰力矩的产生，提高控制的精度和稳定性，降低推进剂消耗。
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公开(公告)号：CN104229161B
公开(公告)日：2016-08-24
申请号：CN201410419422.2
申请日：2014-08-22
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 一种基于制导脉冲的交会对接轨迹安全带确定方法，首先选取任意一条由CW方程描述的交会对接标称自由轨迹，确定CW两脉冲制导方法的使用范围，进而确定用于安全带确定的轨迹段；然后划分各安全带的范围，并根据计算的安全带确定当前追踪航天器所处的安全带；最后根据当前追踪航天器在安全带中的位置，执行相应的控制指令，对追踪航天器进行控制，本发明能够对轨迹出现的偏差及时修正，并能实时判断可能出现的故障，解决了近距离交会对接过程的燃料消耗和实时安全性的平衡。
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