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公开(公告)号：CN117850203A
公开(公告)日：2024-04-09
申请号：CN202410025920.2
申请日：2024-01-08
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G04R20/02
Abstract: 本发明实施例提供了一种卫星集群星上时间的自主管理方法及装置。其中方法包括：获取中心管理单元的时间；其中，中心管理单元的时间为主星的星时；根据中心管理单元的时间、GNSS系统生成的时间和地面时间，对主星的星时进行校正；利用校正后主星的星时和地面时间，对星间链路处理器的时间进行校正；根据校正后主星的星时、校正后星间链路处理器的时间和地面时间，对从星的星时进行校正，以实现卫星集群星上时间的自主管理。本方案，通过在主星上配置GNSS系统，根据中心管理单元的时间和GNSS系统生成的时间以实现对整个卫星集群中卫星时间的校正和同步，仅在卫星入轨初期标校后，卫星集群在整个卫星寿命期间内即可以实现卫星时间的自主管理。
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公开(公告)号：CN111381581B
公开(公告)日：2021-07-09
申请号：CN202010153200.6
申请日：2020-03-06
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05B23/02
Abstract: 一种执行机构故障诊断与容错控制的一体化方法，首先将描述执行机构具体故障模式的有效因子Γ(n)与控制器增益参数K(n)当作整体，将综合控制律的重构问题转换成双线性不等式组的约束优化问题；然后，对该约束优化问题进行快速求解，得到综合控制律最后，采用卡尔曼滤波算法在线估计有效因子Γ(n)，并通过的同步运算得到故障后所需的容错控制器增益参数K(n)。本发明方法有效减小了故障的影响程度、降低了系统的安全性风险，确保了航天器控制系统对执行机构不同故障模式能够自主做到实时诊断与快速重构，极大减轻了在轨运行阶段有限资源约束下的星上计算压力，增强了方法的工程适用性。
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公开(公告)号：CN110826881A
公开(公告)日：2020-02-21
申请号：CN201911024943.7
申请日：2019-10-25
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种考虑不确定干扰的航天器在轨健康状态评估方法和系统，该方法包括：建立包含干扰与时间约束的航天器故障模型；对所述航天器故障模型进行解析，确定可重构评价指标；确定航天器故障模型对应的黎卡提微分方程，对黎卡提微分方程进行求解，得到黎卡提微分方程半正定矩阵解的最小值γ*；将γ*代入所述可重构评价指标，对所述可重构评价指标进行求解，得到航天器在轨健康状态评估结果。本发明综合考虑时间约束、任务要求以及故障引起的可靠性下降等因素设计了健康评估指标，并利用精细积分思想对指标进行了高速度、高精度、高稳定度的解算，从而实现了受扰系统健康状态的在轨快速评估。
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公开(公告)号：CN119290029A
公开(公告)日：2025-01-10
申请号：CN202411385808.6
申请日：2024-09-30
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G01C25/00
Abstract: 本发明公开了一种基于动态光学模拟的空间运动目标捕获验证系统及方法，该系统包括捕获观测敏感器、目标动态光学模拟器、星载控制计算机、动力学仿真设备及遥控终端。动力学仿真设备生成下一控制周期的本星轨道及姿态、目标星轨道，计算得到目标星在本星的方位信息、目标星的光学特性。目标动态光学模拟器根据目标星光学特性生成光学激励，捕获观测敏感器对光学激励进行成像及图像识别，计算得到目标在本星的方位信息并发送给星载控制计算机。星载控制计算机生成本星状态设置指令，并发送给动力学仿真设备，形成闭环控制。本发明解决了现有方法无法全面验证捕获观测敏感器光学探头识别效果与控制计算机闭环跟踪控制效果耦合作用效果的问题。
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公开(公告)号：CN117850269A
公开(公告)日：2024-04-09
申请号：CN202410025921.7
申请日：2024-01-08
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明提供了一种基于数字伴飞在轨卫星的故障诊断系统，该系统包括包括数字镜像模块、数据管理模块和故障诊断模块，数字镜像模块、数据管理模块和故障诊断模块之间通过以太网实现数据交互；其中，数字镜像模块为真实物理空间卫星的数字镜像体，用于对真实物理空间的卫星状态进行仿真；数据管理模块用于实时接收、关联并存储数字镜像模块的仿真数据和真实物理空间的卫星遥测数据，并对仿真模型进行修正，以使数字镜像体与真实物理空间的卫星状态同步；故障诊断模块用于根据数据管理模块中的仿真数据和遥测数据，对当前真实物理空间的卫星的健康状态进行评估。本方案能够实现在轨卫星系统的故障准确诊断，且能够识别潜在未知的故障和风险。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119534919A
公开(公告)日：2025-02-28
申请号：CN202411454536.0
申请日：2024-10-17
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明提供了一种基于反比例函数模型的石英挠性加速度标度因数补偿方法，包括：使用石英挠性加速度计进行试验，得到每次试验中准确的标度因数和脉冲数；建立标度因数与脉冲数之间的反比例函数模型；依据反比例函数建立代价函数，带入试验得到的准确的标度因数和脉冲数，拟合反比例函数模型系数，基于拟合的反比例函数模型系数及实时测量的脉冲数计算补偿后的标度因数；基于零加速度输入时的脉冲数及补偿后的标度因数计算零偏，并将补偿后的标度因数代入加速度的测量公式，得到该次任务中标度因数补偿后的加速度测量公式。本发明可使石英挠性加速度计测量精度显著提升，软件工程实现简单高效、灵活性强。
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公开(公告)号：CN117234696A
公开(公告)日：2023-12-15
申请号：CN202311502879.5
申请日：2023-11-13
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明涉及航天器控制技术领域，特别涉及一种高频率GNC系统多任务执行策略的确定方法及装置。方法包括：基于各任务的实际运行频率确定多个执行周期；各执行周期的间隔周期呈倍数关系，每个执行周期均为控制周期的正整数倍；针对每个任务，均基于该任务的运行频率确定其所属的执行周期；对属于最小执行周期的任务，每个控制周期执行一次；对属于非最小执行周期的任务，判断该任务的运行时长是否大于预设时长；若是，则基于该任务的执行周期将其划分为多个子任务，并将各个子任务分布在执行周期内的不同控制周期执行；若否，则在该任务的执行周期内选择一个控制周期执行。本发明可以提高计算机的执行效率，满足GNC系统对高频率控制的要求。
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公开(公告)号：CN110826881B
公开(公告)日：2022-09-27
申请号：CN201911024943.7
申请日：2019-10-25
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种考虑不确定干扰的航天器在轨健康状态评估方法和系统，该方法包括：建立包含干扰与时间约束的航天器故障模型；对所述航天器故障模型进行解析，确定可重构评价指标；确定航天器故障模型对应的黎卡提微分方程，对黎卡提微分方程进行求解，得到黎卡提微分方程半正定矩阵解的最小值γ*；将γ*代入所述可重构评价指标，对所述可重构评价指标进行求解，得到航天器在轨健康状态评估结果。本发明综合考虑时间约束、任务要求以及故障引起的可靠性下降等因素设计了健康评估指标，并利用精细积分思想对指标进行了高速度、高精度、高稳定度的解算，从而实现了受扰系统健康状态的在轨快速评估。
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公开(公告)号：CN111240208A
公开(公告)日：2020-06-05
申请号：CN202010153197.8
申请日：2020-03-06
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种面向航天器执行机构故障的容错控制方法，首先考虑航天器系统的性能设计了标称控制器K0，使得闭环控制系统具有良好的响应特性；然后，考虑系统的故障影响设计了鲁棒控制器K1，使得闭环控制系统在故障时仍能确保稳定；最后，基于GIMC(Generalized Internal Model Control)控制器架构将K0和K1进行合成，得到容错控制器Q。本发明方法与现有方法相比，使得航天器能够在无故障时保持良好的动态性能，同时在执行机构故障时具有良好的容错能力，并且所设计的控制方法和系统结构形式简单、设计流程简洁、便于在轨实施。
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公开(公告)号：CN117234696B
公开(公告)日：2024-01-19
申请号：CN202311502879.5
申请日：2023-11-13
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明涉及航天器控制技术领域，特别涉及一种高频率GNC系统多任务执行策略的确定方法及装置。方法包括：基于各任务的实际运行频率确定多个执行周期；各执行周期的间隔周期呈倍数关系，每个执行周期均为控制周期的正整数倍；针对每个任务，均基于该任务的运行频率确定其所属的执行周期；对属于最小执行周期的任务，每个控制周期执行一次；对属于非最小执行周期的任务，判断该任务的运行时长是否大于预设时长；若是，则基于该任务的执行周期将其划分为多个子任务，并将各个子任务分布在执行周期内的不同控制周期执行；若否，则在该任务的(56)对比文件于萍等.飞行器GNC试验子系统新技术及验证.中国科学:技术科学.2015,全文.蔡彪.天宫一号目标飞行器GNC分系统容错策略设计.空间控制技术与应用.2011,全文.
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