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公开(公告)号：CN110765547B
公开(公告)日：2023-09-12
申请号：CN201910912585.7
申请日：2019-09-25
Applicant: 上海航天控制技术研究所
IPC: G06F30/15 , G06F119/14
Abstract: 一种简化的飞网捕获空间碎片动力学建模方法，建立任务星和目标星的轨道动力学方程和姿态动力学方程，以及建立系绳动力学模型，以绳结为一个轻质量点建立绳结的轨道动力学方程，得到绳结点的位置，将绳网简化为4根系绳对目标星的张力作用，根据绳结点位置通过系绳动力学模型计算目标星受到各系绳的张力。本发明简化了网捕目标的绳网建模过程。
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公开(公告)号：CN110849331B
公开(公告)日：2021-10-29
申请号：CN201911066303.2
申请日：2019-11-04
Applicant: 上海航天控制技术研究所
IPC: G01C11/04
Abstract: 本发明公开一种基于三维点云数据库模型的单目视觉测量与地面试验方法，目标的位置和姿态发生变化时，其在相机中的成像也会发生变化；利用三维重建得到目标的三维点云数据，通过相机标定得到相机的参数，采用OpenGL技术渲染生成目标模拟图像；通过构建模拟图像与实拍图像的关系实时确定目标的位置和姿态；地面试验设备包含分别用来安装目标模型及测量所使用的相机的两个试验台及其控制台，通过控制两个试验台的平动和转动来模拟太空环境中目标和飞行器的相对运动；将相机测量输出的位置和姿态与控制台的控制数据进行比较，进行地面试验验证。本发明可应用于空间失控失稳目标的在轨维修与服务，方法简单、精度高，流程清晰，易于实践，具有推广价值。
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公开(公告)号：CN111319796B
公开(公告)日：2021-10-01
申请号：CN202010128895.2
申请日：2020-02-28
Applicant: 上海航天控制技术研究所
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。
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公开(公告)号：CN110861791A
公开(公告)日：2020-03-06
申请号：CN201911081960.4
申请日：2019-11-07
Applicant: 上海航天控制技术研究所
IPC: B64G7/00
Abstract: 本发明公开了旋转目标超近程相对导航地面闭环测试方法，包括如下步骤：步骤1，在实时仿真系统上建立目标星和任务星的动力学模型，并输出两星的位置、姿态信息；步骤2，对两星的运动状态进行模拟，具体包含：步骤2.1，将目标星模拟器和任务星模拟器安装在双六自由度运动模拟系统上；步骤2.2，将安装有目标星模拟器和任务星模拟器的双六自由度运动模拟系统置于微波暗室中，微波暗室设有太阳模拟器，用于模拟太阳光对目标星的不同照射条件；步骤2.3，以步骤1输出的两星的位置、姿态信息驱动双六自由度运动模拟系统同时产生目标星模拟器和任务星模拟器的平动运动和转动运动，实现对两星运动状态的模拟；步骤3，对导航性能进行评估。
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公开(公告)号：CN110722557A
公开(公告)日：2020-01-24
申请号：CN201911000283.9
申请日：2019-10-21
Applicant: 上海航天控制技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种平台-机械臂一体化控制方法，应用于空间机械臂对非共基座目标的精确捕获任务，其结合平台-机械臂组合体的动力学模型，基于平台测量信息及机械臂关节角反馈；通过路径规划补偿以降低周期运算带来的固有延时问题，另外结合平台-机械臂组合体动力学方程，求解平台与机械臂动力学耦合项在的诸多非线性项，并通过开环前馈补偿的形式实现平台与机械臂动力学解耦，结合闭环反馈修正，通过前馈补偿+闭环反馈的控制方式实现平台与机械臂的一体化控制，降低组合体动力学中非线性耦合项等对控制精度的影响，以实现抓捕精度的提高。本发明对相对运动变化缓慢的目标进行抓捕时效果更佳。
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Patent Agency Ranking
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
Applicant: 上海航天控制技术研究所
IPC: G01C25/00
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。
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公开(公告)号：CN111319800B
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN202010152238.1
申请日：2020-03-06
Applicant: 上海航天控制技术研究所
Abstract: 本发明一种基于收放装置的定时喷气绳系组合体拖曳离轨方法及系统，可应用于空间飞网抓捕目标后的拖曳移除任务。对于空间操控失稳目标，在用飞网捕获目标后，通过固定时间喷气的方式，使得任务星每隔一段时间就拉扯一次系绳产生张力，以此来拖曳目标离轨。在非喷气的时间段，两星相对距离接近，系绳可能发生松弛情况。对系绳的松弛程度设计阈值，当系绳松弛超过阈值时，采用系绳收放装置进行收绳操作，保证系绳松弛长度在一定范围内。当经过多次收绳，两星相对距离小于阈值时，任务星喷气远离，同时通过收放装置产生恒定张力的能力产生恒定小张力。
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公开(公告)号：CN111552326A
公开(公告)日：2020-08-18
申请号：CN202010116787.3
申请日：2020-02-25
Applicant: 上海航天控制技术研究所
Abstract: 本发明公开一种空间碎片绳系拖曳离轨目标姿态章动抑制控制方法及系统，属于航天器姿态动力学与控制领域。本发明实现方法为：将碎片目标与绳网组合体采用刚体的假设后，采用刚体旋转运动的欧拉方程建立绳系拖曳系统的动力学模型；分析设计基于对机械能进行耗散的常值张力切换控制方法；通过测量绳结点距离两星连线的距离或观测系绳方向与两星之间连线的夹角间接地反映绳结点的运动，为切换张力控制方法的切换条件选取提供依据。本发明用于对空间碎片进行飞网捕获后拖曳离轨过程中对碎片目标的姿态章动进行快速、有效抑制，保证拖曳过程中不会发生系绳缠绕等风险，为安全、高效完成空间碎片主动清除任务提供技术支撑。
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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
Applicant: 上海航天控制技术研究所
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。
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公开(公告)号：CN110723317A
公开(公告)日：2020-01-24
申请号：CN201910911663.1
申请日：2019-09-25
Applicant: 上海航天控制技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种基于绳系收放装置的拖曳离轨方法，在对目标星的整个拖拽过程中，利用任务星上的绳系收放装置输出恒定的小张力，保持连接于任务星和目标星之间的系绳张紧；具体包括以下步骤：步骤1：建立任务星和目标星各自的质心动力学方程和姿态动力学方程，以及系绳的动力学模型；步骤2：以拖曳方向为目标进行组合体姿态机动；步骤3：任务星通过系绳拖曳目标星离轨，期间控制组合体姿态，使其朝向拖曳方向。本发明基于绳系收放装置的拖曳离轨方法，利用绳系收放装置产生恒小张力，既保证系绳张紧无缠绕风险，也保证系绳张力不会过大无断裂风险，将抓捕目标稳定安全地拖曳至坟墓轨道。
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