航天器构型保持姿轨耦合协同迭代学习控制方法

    公开(公告)号:CN119840865A

    公开(公告)日:2025-04-18

    申请号:CN202411849667.9

    申请日:2024-12-16

    Abstract: 本发明公开的航天器构型保持姿轨耦合协同迭代学习控制方法,属于空间技术领域。本发明实现方法为:基于李群SE(3)框架建立六自由度动力学模型,充分考虑实际工程中推力器安装误差导致的姿轨耦合问题,提高构型保持精度,并避免传统六自由度对偶四元数表示方法中导致的退绕问题。在此基础上,设计协同迭代学习控制方法,实现在精确扰动模型未知的情况下,通过迭代学习抵消扰动对构型保持的影响,兼顾调节时间和稳态误差,实现在调节时间较短的同时还能够有较小的稳态误差,即通过姿轨耦合协同迭代学习控制实现航天器高精度六自由度构型保持。本发明能够不依赖于精确扰动模型,缩短调节时间,减少稳态误差,提高航天器构型保持的速度和精度。

    燃料约束下航天器可拦截区快速生成方法

    公开(公告)号:CN118586098A

    公开(公告)日:2024-09-03

    申请号:CN202410639907.6

    申请日:2024-05-22

    Abstract: 本发明公开的燃料约束下航天器可拦截区快速生成方法,属于航空航天领域。本发明实现方法为:建立轨道拦截模型,在轨道拦截模型下推导拦截脉冲各分量的大小关系,并根据燃料约束得到关于拦截脉冲分量大小的一元四次方程;推导航天器可达范围极值,找出目标轨道与航天器可达范围的交点,将其定义为命中区;在命中区内分析各点的拦截情况,分别找出最短时间拦截脉冲和最省燃料拦截脉冲,根据脉冲大小计算Lambert转移时间,通过循环修正得到可拦截区,即实现燃料约束下航天器可拦截区快速生成。本发明生成的航天器可拦截区为多约束下的拦截轨迹优化提供初值选择。本发明具有可拦截区生成速度快、适用范围广的优点。

    一种基于Q-Learning的深空探测器任务规划方法

    公开(公告)号:CN114399225B

    公开(公告)日:2024-08-02

    申请号:CN202210076784.0

    申请日:2022-01-24

    Abstract: 本发明公开的一种基于Q‑Learning的深空探测器任务规划方法,属于航空航天技术领域。本发明将结构化表达方法表达的状态空间本身和状态的转移,以Q‑Learning方法识别的扁平化数值、向量和矩阵形式输入强化学习的训练过程,完成Q‑Learning方法对规划的训练,能够提升对突发事件适应性的基础上,提升小行星探测任务规划、转移效率。本发明采用向量和矩阵表达规划中的状态和动作关系,能够很好的表达规划中状态空间各状态以及各状态之间的转移方式、转移条件和转移效果,进而提高小行星探测任务轨道转移精度。本发明训练之后的模型拥有快速获得规划解和从其它初始状态开始规划的能力,提升规划效率和规划过程的鲁棒性。

    一种高频叠堆式变形镜及其组装方法

    公开(公告)号:CN118393677A

    公开(公告)日:2024-07-26

    申请号:CN202410855113.3

    申请日:2024-06-28

    Abstract: 本发明涉及光学技术领域,公开了一种高频叠堆式变形镜,包括变形镜镜片和由多个驱动结构形成的驱动阵列;驱动结构包括第一支撑组件,第一支撑组件的一端与变形镜镜片连接、另一端依次连接有驱动器和第一调节组件,变形镜镜片和第一支撑组件均安装于第一基座,第一调节组件安装于第二基座,第一基座和第二基座可拆卸连接;第一支撑组件包括弹性件;第一调节组件受到不同方向的力时,弹性件的压缩形变发生变化,进而带动变形镜镜片发生形变或复位。本发明的高频叠堆式变形镜有效提高了变形镜在自适应光学中的工作频率和使用寿命;组装方法实现了镜片的高平面度组装,使组装后不同驱动结构输出均一可控的位移,提高组装质量和可靠性。

    一种用于神经康复的仿生外骨骼康复机械手及方法

    公开(公告)号:CN118383994A

    公开(公告)日:2024-07-26

    申请号:CN202410857323.6

    申请日:2024-06-28

    Abstract: 本发明公开一种用于神经康复的仿生外骨骼康复机械手及方法,涉及手指关节康复技术领域,仿生外骨骼康复机械手包括:采集组件;信息处理组件与采集组件信号连接;机械手组件,机械手组件至少包括用于带动患者的掌指关节运动的第一运动单元,用于带动患者的近端指间关节运动的第二运动单元;控制器,与信息处理组件、机械手组件均信号连接,根据运动指令控制机械手组件移动;因机械手运动轨迹由手指关节运动时序和手指关节运动轨迹求得,机械手在沿机械手运动轨迹移动时,可带动患者手指关节沿手指关节运动轨迹作符合手指关节运动时序的运动,防止患者手指关节训练不到位或二次伤害,提高了患者手指关节被动训练时对大脑手部运动神经的康复效果。

    分段多项式航天器姿态机动轨迹规划方法

    公开(公告)号:CN115158705B

    公开(公告)日:2024-06-21

    申请号:CN202210811671.0

    申请日:2022-07-11

    Abstract: 本发明公开的分段多项式航天器姿态机动轨迹规划方法,属于航天器姿态规划领域。本发明实现方法为:建立航天器大角度姿态机动模型和指向约束姿态球地图;确定航天器敏感器初始指向和目标指向,用多项式表示航天器的姿态轨迹,通过球面三维路径规划、逆动力学和启发式二分时间分配方法分层依次满足指向约束、动力学约束和有界约束,能够得最短姿态机动时间姿态轨迹和固定姿态机动时间姿态轨迹,姿态轨迹规划效率高,对复杂指向约束处理能力强。本发明规划的轨迹作为标称轨迹作为姿态控制器的输入,通过控制器输出力矩实时跟踪标称轨迹,实现规避复杂禁忌区域的姿态机动,且能够提高跟踪控制的实时性和适应性。本发明更适用于星上自主姿态规划。

    基于规划执行依赖网的航天器规划序列灵活执行方法

    公开(公告)号:CN115196044B

    公开(公告)日:2024-06-18

    申请号:CN202210877568.6

    申请日:2022-07-25

    Abstract: 本发明公开的基于规划执行依赖网的航天器规划序列灵活执行方法,属于航空航天技术领域。本发明实现方法为:在航天器任务规划序列的执行阶段,获取规划器规划得到的动作序列TL,将其构造为航天器任务规划执行依赖网EDN,EDN除了具有动作节点之外,还将动作的前提与效果作为状态节点,便于判断航天器当前状态与预期状态是否兼容。针对自身动作失败造成意外事件的情况,通过在执行依赖图中遍历寻找与当前状态兼容的预期状态,决定下一个执行的动作,实现航天器在执行任务规划序列时能够在观察到自身的意外事件时自主地跳过和重复动作,继续执行任务而不需要进行重规划或规划修复,提高航天器任务规划序列执行过程的效率、灵活性和鲁棒性。

    航天器任务规划修复的弧一致时间约束松弛处理方法

    公开(公告)号:CN118095061A

    公开(公告)日:2024-05-28

    申请号:CN202410093730.4

    申请日:2024-01-23

    Abstract: 本发明公开的航天器任务规划修复的弧一致时间约束松弛处理方法,属于航空航天技术领域。本发明实现方法为:建立航天器时间规划修复问题模型。将模型中活动时间变量及时间约束表示为简单时间网络STN中的变量点与边,构建原始时间网络并计算得到最小时间网络,在此过程中保存造成每个变量值域上下界收紧的邻居节点集合,构建变量值域支持列表。在网络中松弛规划修复过程中的时间约束时,根据约束对变量值域上下界影响,在变量值域支持列表中选取有影响的邻居节点变量进行推理,限制约束松弛对变量值域的扩展范围,通过判断变量值域扩展与否来限制约束传播,只对扩展后的变量邻居节点进行约束传播,提高航天器任务的规划修复效率和安全性。

    一种航天器交会对接轨迹规划事件约束的凸化方法

    公开(公告)号:CN113722821B

    公开(公告)日:2024-01-23

    申请号:CN202110991804.2

    申请日:2021-08-27

    Abstract: 本发明公开的一种航天器交会对接轨迹规划事件约束的凸化方法,属于航空航天技术领域。本发明实现方法为:对事件约束解空间进行离散化处理,获得一系列空间离散的网格;在每个离散的网格边界点处计算约束函数值,并对约束函数数据进行插值,获得约束函数的线性表达形式;构建事件检测函数,并对事件约束函数进行松弛,凸化网格判断约束,获得凸的事件约束函数形式;构建开关函数,描述原事件触发函数,获得事件触发函数的凸表达形式;对所述凸表达形式进行求解,获得航天器交会对接最优轨迹,进而在不改变原问题解空间的前提下提升带有事件约束的航天器交会对接轨迹规划的收敛性和效率。

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