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公开(公告)号：CN109878763A
公开(公告)日：2019-06-14
申请号：CN201910164850.8
申请日：2019-03-05
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 针对现有接触式辨识存在碰撞风险及视觉辨识无法获取惯量绝对值的问题，本发明提供一种基于非接触电磁力的空间翻滚目标质量及惯量参数辨识方法，属于非合作目标参数辨识领域。本发明包括：利用旋转磁场式磁场源与目标航天器相互作用，在目标航天器表面感生出垂直的电磁力Fe，该力为排斥力，同时感生出与磁场源的旋转方向相同的电磁力矩Te；根据惯性系下追踪航天器与目标航天器相对轨道运动动力学方程及目标航天器的姿态动力学方程，建立翻滚目标航天器在电磁力和电磁力矩作用下的质量、惯量参数辨识方程；根据辨识方程以及目标航天器在Fe、Te作用下的角速度、角加速度、速度和加速度，求出目标航天器的质量和惯量参数。
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公开(公告)号：CN106406329B
公开(公告)日：2019-06-11
申请号：CN201611039166.X
申请日：2016-11-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05D1/08
Abstract: 一种基于永磁涡流效应的空间翻滚目标消旋控制方法，服务航天器停靠在机械臂工作空间内且距翻滚非合作目标安全距离处；携带的视觉检测系统测量目标角动量矢量H方向，自旋轴位置矢量Zb方向，机械臂带动末端的永磁涡流制动装置到初始消旋位置，停靠位置位于目标角动量矢量方向、距离目标表面100mm处；启动永磁涡流制动装置，根据目标翻滚过程中姿态角的实时变化修正输出外力矩T1的矢量方向直至章动角完全衰减，目标旋转状态此时变为单自旋运动状态；调整永磁涡流制动装置位置至翻滚非合作目标侧面，启动永磁涡流制动装置，输出制动力矩T2直至单自旋运动状态完全衰减；目标完全消旋后，将末端执行器更换为抓捕手爪，利用机械臂对目标进行直接捕获。
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公开(公告)号：CN109878763B
公开(公告)日：2021-11-26
申请号：CN201910164850.8
申请日：2019-03-05
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 针对现有接触式辨识存在碰撞风险及视觉辨识无法获取惯量绝对值的问题，本发明提供一种基于非接触电磁力的空间翻滚目标质量及惯量参数辨识方法，属于非合作目标参数辨识领域。本发明包括：利用旋转磁场式磁场源与目标航天器相互作用，在目标航天器表面感生出垂直的电磁力Fe，该力为排斥力，同时感生出与磁场源的旋转方向相同的电磁力矩Te；根据惯性系下追踪航天器与目标航天器相对轨道运动动力学方程及目标航天器的姿态动力学方程，建立翻滚目标航天器在电磁力和电磁力矩作用下的质量、惯量参数辨识方程；根据辨识方程以及目标航天器在Fe、Te作用下的角速度、角加速度、速度和加速度，求出目标航天器的质量和惯量参数。
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公开(公告)号：CN113247318A
公开(公告)日：2021-08-13
申请号：CN202110721577.1
申请日：2021-06-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B64G7/00
Abstract: 一种非合作目标翻滚运动起旋模拟系统及方法，解决了现有非合作目标模型在喷气姿控的过程中质心位置会发生改变及需要频繁的卸载控制力矩陀螺的角动量的问题，属于航天器姿态地面模拟控制领域。本发明包括：旋转磁场源固定在控制末端上，位于翻滚非合作目标的上方；翻滚非合作目标的表面采用蜂窝铝板外壳；旋转磁场源能在翻滚非合作目标的蜂窝铝板外壳上感生电磁力矩；转磁场源与翻滚非合作目标表面的倾斜角β在范围10‑20°内控制系统根据η控制末端转速ωs的值：当|η|＜45°，ωs＝A，当|η|≥45°，ωs＝0；η表示矢量Ht×ωs×Ht与Ht×n×Ht之间的夹角，Ht表示翻滚非合作目标的自旋轴矢量，n表示翻滚非合作目标的角动量矢量。
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公开(公告)号：CN108045599B
公开(公告)日：2021-05-14
申请号：CN201711335175.8
申请日：2017-12-14
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B64G1/22
Abstract: 本发明提供了利用轴向磁场对空间非合作目标进行消旋及章动控制方法，属于空间非合作目标消旋控制方法技术领域。本发明设计了由多组三相线圈构成的盘式轴向磁场源结构，通过控制磁场源励磁参数在空间形成旋转磁场，根据空间非合作目标的转动状态，分别通断每一组旋转磁场源，保证叠加后磁场在空间非合作目标表面感生出的消旋力矩始终衰减空间非合作目标自旋角速度及章动角。本发明中磁场无需与空间非合作目标旋转方向垂直，避免了空间非合作目标上太阳帆板等机构对消旋过程的干扰，并且在衰减空间非合作目标自旋角速度的同时能够控制章动角不发散，保证消旋过程中空间非合作目标姿态的稳定性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108045599A
公开(公告)日：2018-05-18
申请号：CN201711335175.8
申请日：2017-12-14
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B64G1/22
Abstract: 本发明提供了利用轴向磁场对空间非合作目标进行消旋及章动控制方法，属于空间非合作目标消旋控制方法技术领域。本发明设计了由多组三相线圈构成的盘式轴向磁场源结构，通过控制磁场源励磁参数在空间形成旋转磁场，根据空间非合作目标的转动状态，分别通断每一组旋转磁场源，保证叠加后磁场在空间非合作目标表面感生出的消旋力矩始终衰减空间非合作目标自旋角速度及章动角。本发明中磁场无需与空间非合作目标旋转方向垂直，避免了空间非合作目标上太阳帆板等机构对消旋过程的干扰，并且在衰减空间非合作目标自旋角速度的同时能够控制章动角不发散，保证消旋过程中空间非合作目标姿态的稳定性。
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公开(公告)号：CN109284546B
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN201811038923.0
申请日：2018-09-06
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/20
Abstract: 为了解决电磁消旋过程中气隙不均影响现有三维磁场分析及电磁消旋力矩的计算结果准确度的问题，本发明提供一种气隙不均情况下铝蜂窝板结构三维电磁消旋力矩计算方法，属于永磁阵列三维磁场分析及消旋力矩计算领域。本发明包括：将组合永磁体和目标铝蜂窝板之间气隙不均匀的三维求解区域按照组合永磁体圆周方向离散化，在圆周方向取一段均匀气隙区域分段；建立各分段区域的三维磁场方程，求解空间磁场分布；对分段区域求积分，获得各分段区域均匀气隙的消旋力，当气隙倾斜时，将求解的空间磁场在整个圆周方向积分，得到作用于目标铝蜂窝板上的切向力，结合目标铝蜂窝板为双层结构，获得所述切向力作用于铝蜂窝板上的电磁消旋力矩Tdespin。
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公开(公告)号：CN108168757A
公开(公告)日：2018-06-15
申请号：CN201711335186.6
申请日：2017-12-14
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01L5/00
Abstract: 本发明提供了一种空间翻滚目标电磁消旋微小消旋力测试平台及其测试方法，属于空间翻滚目标消旋控制力测试技术领域。包括大理石隔振台、工业机器人底座、单自由度直线气浮导轨、滑块、转台、右限位块、左限位块、目标卫星、喷管、右侧太阳帆板、左侧太阳帆板、右侧拉力计、左侧拉力计、右侧可调弹性杆、左侧可调弹性杆、工业机器人和电磁消旋末端执行器。滑块上方转台提供两个测量工位，利用双拉力计结构测量气浮导轨启动摩擦力f0，及微小电磁消旋力在X、Y方向的分量，实现二维电磁消旋力的测量。该平台适合安装不同质量及尺寸的目标卫星，气浮导轨、滑块、转台及其附件均为花岗岩材料制造，适于静电、电磁环境下微小电磁消旋力的测量。
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公开(公告)号：CN106406329A
公开(公告)日：2017-02-15
申请号：CN201611039166.X
申请日：2016-11-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05D1/08
CPC classification number: B64G1/244
Abstract: 一种基于永磁涡流效应的空间翻滚目标消旋控制方法，服务航天器停靠在机械臂工作空间内且距翻滚非合作目标安全距离处；携带的视觉检测系统测量目标角动量矢量H方向，自旋轴位置矢量Zb方向，机械臂带动末端的永磁涡流制动装置到初始消旋位置，停靠位置位于目标角动量矢量方向、距离目标表面100mm处；启动永磁涡流制动装置，根据目标翻滚过程中姿态角的实时变化修正输出外力矩T1的矢量方向直至章动角完全衰减，目标旋转状态此时变为单自旋运动状态；调整永磁涡流制动装置位置至翻滚非合作目标侧面，启动永磁涡流制动装置，输出制动力矩T2直至单自旋运动状态完全衰减；目标完全消旋后，将末端执行器更换为抓捕手爪，利用机械臂对目标进行直接捕获。
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公开(公告)号：CN113247318B
公开(公告)日：2022-05-31
申请号：CN202110721577.1
申请日：2021-06-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B64G7/00
Abstract: 一种非合作目标翻滚运动起旋模拟系统及方法，解决了现有非合作目标模型在喷气姿控的过程中质心位置会发生改变及需要频繁的卸载控制力矩陀螺的角动量的问题，属于航天器姿态地面模拟控制领域。本发明包括：旋转磁场源固定在控制末端上，位于翻滚非合作目标的上方；翻滚非合作目标的表面采用蜂窝铝板外壳；旋转磁场源能在翻滚非合作目标的蜂窝铝板外壳上感生电磁力矩；转磁场源与翻滚非合作目标表面的倾斜角β在范围10‑20°内控制系统根据η控制末端转速ωs的值：当|η|＜45°，ωs＝A，当|η|≥45°，ωs＝0；η表示矢量Ht×ωs×Ht与Ht×n×Ht之间的夹角，Ht表示翻滚非合作目标的自旋轴矢量，n表示翻滚非合作目标的角动量矢量。
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