一种相对位姿测量单机性能测试方法及系统

    公开(公告)号:CN111323048B

    公开(公告)日:2022-03-04

    申请号:CN202010130401.4

    申请日:2020-02-28

    Abstract: 本发明的一种相对位姿测量单机性能测试方法及系统,解决常规的相对位姿测量单机在进行地面性能测试验证之前,首先要进行测量单机安装标定以及体目标安装标定,确定出两者的安装矩阵的问题,同时解决在性能考核时,考虑安装矩阵将测量数据进行处理,然后与试验平台实时输出的真值进行比较以进行单机的精度考核,这样的单机性能测试手段依赖于标定设备的问题,本发明公布的一种相对位姿测量单机性能测试方法,通过确定一个初始零位,测量输出相对初始零位的相对位姿数据以考核单机的性能指标,考核过程中无需复杂的初始标定过程。

    基于扩张观测器与辅助信息估计的机动目标相对导航方法

    公开(公告)号:CN111272178B

    公开(公告)日:2022-03-04

    申请号:CN202010176307.2

    申请日:2020-03-13

    Abstract: 基于扩张观测器与辅助信息估计的机动目标相对导航方法,包括如下步骤:步骤一、建立两星的轨道动力学状态方程和观测方程;步骤二、根据操控飞行器和目标飞行器之间的绳系作用力解算绳系拖曳力造成的目标飞行器加速度;步骤三、将两星相对加速度作为增加的状态量,建立扩张观测器;步骤四、求解扩张观测器,实现在对目标飞行器机动加速度未知的情况下对两星相对位置速度的准确估计。本发明在不需要增加跟瞄设备测量信息的前提下,实现对机动目标位置速度的准确估计,提高了采用绳系装置对空间碎片进行拖曳过程中的相对导航精度。

    一种基于电推轨道转移的姿态控制方法及系统

    公开(公告)号:CN111319796A

    公开(公告)日:2020-06-23

    申请号:CN202010128895.2

    申请日:2020-02-28

    Abstract: 本发明一种基于电推轨道转移的姿态控制方法及系统,可应用于持续推力作用的长期轨道转移任务,在深空探测等需要进行长时间小推力轨道转移任务中,为了保证轨道控制精度,需要保证平台姿态时时跟踪变轨期望姿态。为了降低长期轨道转移中的燃耗,姿态控制尽可能基于电推进行。本文针对配有单框架控制力矩陀螺群(SGCMGs,single gimbal control moment gyros)和电推二维矢量机构的飞行器,提出了一种电推转移过程中的姿态控制策略,由力矩陀螺进行X轴的姿态控制,由二维矢量机构和电推配合进行Y/Z轴的姿态控制,实现尽可能在节省燃耗的基础上实现飞行器的姿态控制任务。

    多模融合的旋转目标接近停靠抓捕地面试验系统及方法

    公开(公告)号:CN110815215A

    公开(公告)日:2020-02-21

    申请号:CN201911017550.3

    申请日:2019-10-24

    Abstract: 本发明提供的一种多模融合的旋转目标接近停靠抓捕地面试验系统及方法中,由平台运动控制系统设置并监测卫星模拟器的运动参数;由抓捕操作控制系统对目标进行捕获锁紧及抓取操作;由多模融合目标状态感知系统融合多模式的目标状态感知策略及对应敏感设备,对卫星模拟器、机械臂实现运动状态监测;由视景实时仿真系统将卫星模拟器、机械臂在地面的运动情况还原成描述真实在轨相对运动情况的轨道和姿态参数,通过视景仿真软件进行实时模拟显示。本发明可基于数学和半物理相结合的方式对超近距离段空间非合作目标存在复杂相对运动情况下的相对测量、相对运动控制技术及抓捕操作方法进行地面集成验证。

    一种交会对接全物理闭环试验系统及方法

    公开(公告)号:CN119079155A

    公开(公告)日:2024-12-06

    申请号:CN202411146868.2

    申请日:2024-08-21

    Abstract: 一种交会对接全物理闭环试验系统及方法,包括星上产品和地面设备两大部分。星上包含:中心控制单元、交会对接抱爪、超近程跟瞄单机、合作靶标、加表组合和微光纤陀螺。地面包含:双六自由度气浮平台、推进等效推力器设备、模拟数管计算机、遥测显示终端计算机、数据库。本发明利用双六自由度气浮试验平台,模拟了太空交会对接的失重环境,对星上产品的功能性能进行有效性的验证。此外,将星上产品的数据通过气浮仿真环境接入GNC控制系统的闭环,对星上产品与GNC控制系统的匹配性及控制系统的性能及鲁棒性进行有效验证,可以验证交会对接抱爪是否依据星上逻辑时序,进行精确的张开和闭合。该试验系统和方法可用于交会对接任务的地面全物理闭环试验。

    基于时间对准的间接滤波相对导航方法及系统

    公开(公告)号:CN111272177B

    公开(公告)日:2022-03-04

    申请号:CN202010129670.9

    申请日:2020-02-28

    Abstract: 本发明公开一种基于时间对准的间接滤波相对导航方法及系统,利用测量单机对目标星进行相对测量,对相对测量的结果进行滤波处理,便可以得到需要的相对导航信息。测量单机的输出频率与导航滤波算法周期的不一致,导致数据之间存延时,通过对两者的时间进行对准,降低延迟对导航滤波算法精度的影响;受限于测量范围的限制,通常追踪星在超近距离段会配备多台测量单机,每台测量单机输出的相对测量信息的定于不一致,为了在切换不同测量单机进行相对导航滤波的过程中,导航算法不需要重新收敛,对不同测量单机的输出量进行预先处理,使用间接滤波的方法进行相对导航的滤波输出。

    一种激光雷达目标点云仿真模拟器及仿真模拟方法

    公开(公告)号:CN115904629A

    公开(公告)日:2023-04-04

    申请号:CN202211678504.X

    申请日:2022-12-26

    Abstract: 一种激光雷达目标点云仿真模拟器及仿真模拟方法,系统计算机平台运行点云仿真软件,通过网络接口接收来自动力学仿真下位机的目标与激光雷达的相对位置和相对姿态信息,点云仿真软件对点云坐标进行转换,根据相对位置筛选出激光雷达视场中能测量到的点云数据,剔除被遮挡的部分点云,点云仿真软件根据与目标的相对距离对点云进行二次采样,实现对激光雷达测量到点云密度的动态调整,点云仿真软件遍历所有点云后,生成旋转后的完整点云传输给激光导航雷达。本发明解决了激光雷达硬件在环的评估点云配准算法的数字仿真测试问题,能够实时生成点云数据传输给激光雷达信息处理板,并能开环或闭环评估激光雷达点云配准算法的鲁棒性和配准精度。

    基于时间对准的间接滤波相对导航方法及系统

    公开(公告)号:CN111272177A

    公开(公告)日:2020-06-12

    申请号:CN202010129670.9

    申请日:2020-02-28

    Abstract: 本发明公开一种基于时间对准的间接滤波相对导航方法及系统,利用测量单机对目标星进行相对测量,对相对测量的结果进行滤波处理,便可以得到需要的相对导航信息。测量单机的输出频率与导航滤波算法周期的不一致,导致数据之间存延时,通过对两者的时间进行对准,降低延迟对导航滤波算法精度的影响;受限于测量范围的限制,通常追踪星在超近距离段会配备多台测量单机,每台测量单机输出的相对测量信息的定于不一致,为了在切换不同测量单机进行相对导航滤波的过程中,导航算法不需要重新收敛,对不同测量单机的输出量进行预先处理,使用间接滤波的方法进行相对导航的滤波输出。

    一种微卫星集群在轨自主组装的大规模飞行器及使用方法

    公开(公告)号:CN109760852A

    公开(公告)日:2019-05-17

    申请号:CN201811514153.2

    申请日:2018-12-11

    Abstract: 本发明公开了一种微卫星集群在轨自主组装的大规模飞行器,该大规模飞行器由数千颗单元星、1颗中心星和1颗馈源星通过在轨自主组装和精密编队的方式构成;所述每颗单元星安装有三根可伸缩电磁对接杆,实现与三颗相邻单元星的机械对接,并在对接后实现星间有线能源和信息传输;数千颗所述单元星通过所述电磁对接杆组装构成大口径多功能天线面;所述中心星通过6根可伸缩电磁对接杆,与6颗单元星对接,并组装在天线面中心位置,作为整个大规模飞行器的信息、能源、控制中心;所述馈源星与所述天线面构成精密编队,精确保持在天线面型的焦点处。本发明避免了超大口径天线的在轨展开与构型保持难题。

    合作目标航天器交会对接地面试验系统及方法

    公开(公告)号:CN117872799A

    公开(公告)日:2024-04-12

    申请号:CN202311756643.4

    申请日:2023-12-20

    Abstract: 本发明公开一种合作目标航天器交会对接地面试验系统及方法,通过动力学仿真机模拟飞行器的轨道动力学和姿态动力学,将飞行器与合作目标的相对位置和相对姿态信息发给数据中转下位机,来驱动目标星和追踪星运动模拟系统模拟两星在空间中的相对位置和姿态运动;合作靶标和交会对接跟瞄单机分别安装在目标星和追踪星的运动模拟系统上;交会对接跟瞄单机根据合作靶标的图像数据解算出测量数据,通过数据中转下位机、动力学仿真机传输给星载GNC计算机来生成给动力学仿真机的控制量,形成合作目标航天器交会对接工况的控制闭环。本发明用于合作目标航天器交会对接控制的地面半物理闭环试验,为在轨交会对接地面验证提供技术支撑。

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