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公开(公告)号：CN112171660B
公开(公告)日：2021-11-23
申请号：CN202010830247.1
申请日：2020-08-18
Applicant: 南京航空航天大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种基于深度强化学习的空间双臂系统约束运动规划方法，步骤如下：1）利用广义雅可比矩阵建立自由漂浮空间双机械臂系统的运动学模型；2）基于上述的空间双臂系统的运动学模型，结合DDPG算法，设计空间双臂系统运动规划算法；3）对DDPG算法中奖励函数进行设计，以实现对空间双臂系统运动规划算法中各约束条件的满足，包括机械臂末端执行机构的速度约束和双机械臂协同运动的自碰撞约束。本发明提高了运动规划算法的泛用性与安全性。
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公开(公告)号：CN111776250A
公开(公告)日：2020-10-16
申请号：CN202010489764.7
申请日：2020-06-02
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了一种基于干涉神经网络的航天器组合体误差补偿控制方法，包括：将RBF神经网络和HERMITE神经网络的输出进行叠加，构造一种新型神经网络；设计最优学习规则；将基于RBF和HERMITE两个神经网络的输出信号所获得的干涉模型拓展到N个RBF神经网络或HERMITE神经网络输出的情况；构建航天器组合体动力学模型，并将新型神经网络与最优学习规则集成到航天器组合体控制系统中；利用新型神经网络对航天器组合体控制系统所受到的外在扰动力进行拟合，并将其补偿到实际控制信号中，提高航天器组合体控制系统精度和效率。本发明提高了神经网络系统对复杂复合型扰动信号的跟踪能力。
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公开(公告)号：CN108871347B
公开(公告)日：2022-04-05
申请号：CN201810195417.6
申请日：2018-03-09
Applicant: 南京航空航天大学
IPC: G01C21/24
Abstract: 本发明公开了一种基于视线概率密度的导航敏感器安装构型确定方法，属于飞行器设计领域。将负责深空探测任务各个阶段中天体相对于探测器的位置离散化后投影到探测器本体系下；引入视线概率密度的概念，计算各个约束天体在任务全周期中出现在探测器各个方向的概率；将得到的视线概率密度图像进行膨胀处理后得到高概率和低概率区域；将对应天体的高/低概率区域作为寻优范围，最终优化以得到导航敏感器最优安装构型。本发明弥补了现有复杂深空探测任务中导航敏感器最优安装构型确定困难、需要反复迭代等缺点，极大提高了寻优效率，适用于复杂深空探测任务中导航敏感器最优安装方位的快速确定。
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公开(公告)号：CN108445778B
公开(公告)日：2020-12-25
申请号：CN201810116175.7
申请日：2018-02-06
Applicant: 南京航空航天大学
IPC: G05B17/02
Abstract: 本发明涉及一种空间非合作目标非完全约束组合体的动力学建模方法，属于航空航天技术领域。该方法包括四个步骤：首先，对机械臂末端和被抓捕目标分别建模；然后，定义机械臂和目标之间的接触为一个多模式的单边约束问题；接着，将机械臂和被抓捕目标的动力学方程与二者之间的连接模式模型进行集成和整合，得到一种基于多模式切换的组合体紧凑动力学模型；最后，进行动力学积分，求出系统的运动轨迹。本发明弥补了现有建模方法无法准确反映系统整体运动特性的不足，为相关研究提供了理想的动力学模型，该模型能够准确识别机械臂末端与被抓捕目标之间的连接运动模式且相关参数能够直接通过传感器测得，具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN109918706B
公开(公告)日：2023-03-31
申请号：CN201910047456.6
申请日：2019-01-18
Applicant: 南京航空航天大学
IPC: G06F30/20
Abstract: 本发明公开了一种基于广义动力学的卫星‑天线耦合系统路径规划算法，将中继卫星、地面接收站和运动天线引入任务场景实现实拍实传作业。首先，算法通过构建标称姿态坐标系以实现观测约束简化；之后，针对通信节点优先级最高、持续通信时间最长等优化指标，建立基于人工势场的广义受力模型，并采用饱和函数将广义力矩进行归一化处理；最后，建立卫星平台和运动天线的二体动力学系统，并将其置于广义受力模型之中，通过动力学积分实现卫星‑天线转动路径的耦合规划。本发明弥补了现有寻优算法不考虑实拍实传需求、多体问题路径规划算法不健全等缺点，提高了寻优效率，适用于新一代观测卫星实拍实传服务下，卫星平台和天线转动路径的快速规划。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111776250B
公开(公告)日：2022-07-26
申请号：CN202010489764.7
申请日：2020-06-02
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了一种基于干涉神经网络的航天器组合体误差补偿控制方法，包括：将RBF神经网络和HERMITE神经网络的输出进行叠加，构造一种新型神经网络；设计最优学习规则；将基于RBF和HERMITE两个神经网络的输出信号所获得的干涉模型拓展到N个RBF神经网络或HERMITE神经网络输出的情况；构建航天器组合体动力学模型，并将新型神经网络与最优学习规则集成到航天器组合体控制系统中；利用新型神经网络对航天器组合体控制系统所受到的外在扰动力进行拟合，并将其补偿到实际控制信号中，提高航天器组合体控制系统精度和效率。本发明提高了神经网络系统对复杂复合型扰动信号的跟踪能力。
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公开(公告)号：CN109918706A
公开(公告)日：2019-06-21
申请号：CN201910047456.6
申请日：2019-01-18
Applicant: 南京航空航天大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种基于广义动力学的卫星-天线耦合系统路径规划算法，将中继卫星、地面接收站和运动天线引入任务场景实现实拍实传作业。首先，算法通过构建标称姿态坐标系以实现观测约束简化；之后，针对通信节点优先级最高、持续通信时间最长等优化指标，建立基于人工势场的广义受力模型，并采用饱和函数将广义力矩进行归一化处理；最后，建立卫星平台和运动天线的二体动力学系统，并将其置于广义受力模型之中，通过动力学积分实现卫星-天线转动路径的耦合规划。本发明弥补了现有寻优算法不考虑实拍实传需求、多体问题路径规划算法不健全等缺点，提高了寻优效率，适用于新一代观测卫星实拍实传服务下，卫星平台和天线转动路径的快速规划。
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公开(公告)号：CN108445778A
公开(公告)日：2018-08-24
申请号：CN201810116175.7
申请日：2018-02-06
Applicant: 南京航空航天大学
IPC: G05B17/02
CPC classification number: G05B17/02
Abstract: 本发明涉及一种空间非合作目标非完全约束组合体的动力学建模方法，属于航空航天技术领域。该方法包括四个步骤：首先，对机械臂末端和被抓捕目标分别建模；然后，定义机械臂和目标之间的接触为一个多模式的单边约束问题；接着，将机械臂和被抓捕目标的动力学方程与二者之间的连接模式模型进行集成和整合，得到一种基于多模式切换的组合体紧凑动力学模型；最后，进行动力学积分，求出系统的运动轨迹。本发明弥补了现有建模方法无法准确反映系统整体运动特性的不足，为相关研究提供了理想的动力学模型，该模型能够准确识别机械臂末端与被抓捕目标之间的连接运动模式且相关参数能够直接通过传感器测得，具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN110348049B
公开(公告)日：2023-04-28
申请号：CN201910475529.1
申请日：2019-06-03
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了一种单边约束情况下估计空间非合作目标动力学参数的方法，该方法包括如下步骤：将目标与机械臂末端的相对运动视为拉格朗日动力学系统新增的自由度，在此种假设的基础上，利用拓展自由度模型对机械臂与目标之间的相对运动进行描述并建立动力学模型；对组合体动力学矩阵逐行分析，并根据参数相关性对不同参数进行分离处理，将动力学模型写成关于未知参数的紧凑形式；对猜测值误差进行迭代以构建最小二乘模型，实现对非合作目标动力学参数的测量和提取。本发明弥补了现有机械臂系统在抓取未知目标时无法检测是否出现相对滑动、且无法在滑动情况下准确测量目标动力学参数的不足。
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公开(公告)号：CN112171660A
公开(公告)日：2021-01-05
申请号：CN202010830247.1
申请日：2020-08-18
Applicant: 南京航空航天大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种基于深度强化学习的空间双臂系统约束运动规划方法，步骤如下：1）利用广义雅可比矩阵建立自由漂浮空间双机械臂系统的运动学模型；2）基于上述的空间双臂系统的运动学模型，结合DDPG算法，设计空间双臂系统运动规划算法；3）对DDPG算法中奖励函数进行设计，以实现对空间双臂系统运动规划算法中各约束条件的满足，包括机械臂末端执行机构的速度约束和双机械臂协同运动的自碰撞约束。本发明提高了运动规划算法的泛用性与安全性。
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