公开(公告)号：CN119247761A

公开(公告)日：2025-01-03

申请号：CN202411167226.0

申请日：2024-08-23

Applicant: 北京控制工程研究所

Inventor： 张莹莹 ,  李志平 ,  王磊 ,  刘旺旺

IPC: G05B13/04

Abstract: 本发明公开了一种基于凸优化小行星探测异构机器人群体轨迹协同规划方法。本发明将异构机器人群体轨迹协同规划问题转化成异构机器人群体协同控制优化问题，该优化问题包含：动力学、状态约束、控制约束、边界条件和目标函数。本发明将建立的异构机器人群体协同控制优化问题进行凸化处理。本发明采用序列凸规划对异构机器人群体协同控制凸优化问题进行求解。本发明实现在凸优化框架下求解小行星探测异构机器人群体轨迹协同规划问题，计算速度较快，因此可以满足机载实时计算的需求，即利用求解的前几次控制变量作为机动控制，而利用当前敏感器采集的状态信息不断实时计算更新轨迹，不断滚动更新机器人的控制。

公开(公告)号：CN119937040A

公开(公告)日：2025-05-06

申请号：CN202411989765.2

申请日：2024-12-31

Applicant: 北京控制工程研究所

Inventor： 胡锦昌 ,  付亮勇 ,  李茂登 ,  刘一武 ,  徐超 ,  李志平 ,  程铭 ,  唐青原 ,  顾朋 ,  张莹莹 ,  陈尧 ,  孟雅哲

IPC: G01V7/00 ,  G01C21/00 ,  G01C21/20

Abstract: 本发明提供了一种基于多源测量信息的小天体中心引力在轨辨识方法，包括获取探测器朝向小天体的自由下降过程中的多源信息；该多源信息为基于图像陆标的相对导航、基于中心视线结合测距的相对导航、基于点云特征的相对导航方式获取的探测器相对于小天体的位置关系数据；确定初始时刻探测器相对小天体的位置和速度及小天体中心引力系数为待辨识变量，根据待辨识变量及其先验值、获取的多源信息，确定待辨识变量的优化指标；对待辨识变量进行迭代修正，获得待辨识变量优化指标最小化时对应的小天体中心引力系数。本发明基于多源测量信息的星上自主辨识小天体引力的方法，通过充分利用各种有效的相对导航测量信息，尽可能的提高小天体中心引力的在轨辨识精度。

公开(公告)号：CN117664108A

公开(公告)日：2024-03-08

申请号：CN202311576172.9

申请日：2023-11-23

Applicant: 北京控制工程研究所

Inventor： 徐超 ,  胡锦昌 ,  刘一武 ,  胡少春 ,  李茂登 ,  李志平 ,  顾朋 ,  唐青原 ,  张莹莹 ,  陈尧

IPC: G01C21/02 ,  G01C21/24

Abstract: 一种基于光学和测距修正的小天体自主导航方法，包括：光学相机可见整个小天体时，利用小天体中心视线方向测量，光学相机只能看见小天体表面局部特征时，利用小天体表面陆标特征的视线方向测量，确定测距波束与小天体表面相交点的等价求解方式；利用相交面全局搜索和邻接面搜索策略，确定小天体多面体模型中面的搜索顺序；利用上述相交点的等价求解方式，按上述面的搜索顺序依次判断小天体多面体模型与测距波束是否相交，若相交则获取测距波束与小天体地形交点；根据上述地形交点，确定探测器位置，作为基于光学和测距修正的自主导航系统观测量，采用定常导航滤波方法即可对自主导航系统状态进行实时估计，实现自主导航。

公开(公告)号：CN119935157A

公开(公告)日：2025-05-06

申请号：CN202411989767.1

申请日：2024-12-31

Applicant: 北京控制工程研究所

Inventor： 胡锦昌 ,  刘一武 ,  徐超 ,  李茂登 ,  胡少春 ,  刘涛 ,  李志平 ,  唐青原 ,  顾朋 ,  张莹莹 ,  陈尧

IPC: G01C21/24 ,  G01C21/20 ,  G01C21/00 ,  B64G1/24

Abstract: 本发明提供了一种基于视线测量和轨迹机动一体化设计的自主交会小天体的方法，包括：获取地面上注的规划好的标称机动轨迹和变轨信息；在每次变轨后保持探测器对小天体方向的指向，并对目标小天体的中心视线方向进行测量；根据视线测量结果以及变轨速度增量的测量结果，解算探测器相对小天体的初始相对位置和初始速度、当前时刻的相对位置和速度；根据变轨时刻的相对位置、状态转移矩阵、飞行时间，确定到达下一标称变轨位置时所需的速度增量；控制探测器自主调姿到轨控速度增量方向，并在到达标称轨控时间后，控制探测器自主开始轨控过程；完成变轨后，自主判断探测器是否到达交会段终端位置附近。

公开(公告)号：CN118220535A

公开(公告)日：2024-06-21

申请号：CN202410359454.1

申请日：2024-03-27

Applicant: 北京控制工程研究所

Inventor： 胡锦昌 ,  刘一武 ,  徐超 ,  胡少春 ,  李志平 ,  唐青原 ,  顾朋 ,  张莹莹 ,  陈尧 ,  孟雅哲

IPC: B64G1/28

Abstract: 本发明提供了一种基于太阳光压的自主卸载动量轮角动量的方法，包括：建立采用双轴SADA的探测器的光压力矩模型；根据太阳入射角约束以及双轴SADA的转角范围约束，并利用探测器的光压力矩模型，确定太阳翼初始平衡角；在控制太阳翼处于初始平衡角后，每隔设定时间判断当前时刻与上次太阳翼处于初始平衡角时刻的太阳方向矢量变化是否超过设定阈值，若超过设定阈值，则根据当前时刻太阳方向矢量重新确定太阳翼初始平衡角，并获取动量轮角动量；若未超过设定阈值，则获取动量轮角动量；根据角动量分量分区阈值，确定三轴上的角动量分量所处分区，并根据分区结果确定相应轴上的目标光压力矩；根据三轴上的目标光压力矩，采用梯度下降法确定SADA目标转角。本发明通过光压卸载可避免动量轮角动量的喷气卸载所消耗的燃料，对提高卫星寿命具有重要作用，可应用于深空探测中采用双轴SADA的探测器长时间对日巡航，也可以应用到近地轨道卫星的对日姿态控制。