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公开(公告)号：CN116955893B
公开(公告)日：2024-09-13
申请号：CN202311077815.5
申请日：2023-08-25
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)
Abstract: 本发明提出一种基于旋转矩阵的航天器姿态受限下的协同势函数族设计方法，所述方法包括：步骤一、建立姿态限制模型；步骤二、构建协同势函数以处理临界点问题；步骤三、基于协同势函数，构建避障势函数以处理姿态约束问题；步骤四、将所设计的势函数引入控制器设计，实现受限制下姿态全局收敛。所述方法控制算法结构简单，解决了现有技术中临界点问题。
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公开(公告)号：CN116945184B
公开(公告)日：2024-09-06
申请号：CN202311004407.7
申请日：2023-08-10
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明提出在轨服务航天器多冗余机械臂协同控制方法，所述方法首先针对搭载4条7自由度机械臂的多臂航天器进行运动学与动力学建模，并进行工作空间分析，以确保目标轨迹始终处于机械臂可达范围内；随后，在航天器展开阶段，当目标臂构型为单臂或对位双臂时，通过非目标机械臂的运动抵消目标机械臂运动对基座位姿的影响以节约燃料与工质；在任务执行阶段，通过雅克比矩阵的伪逆可完成末端空间到关节空间的映射，并通过迭代逐步完成对理想轨迹的逼近，最终得到符合要求的关节解算结果；且通过机械臂与基座的协同，防止机械臂陷入奇异状态，保证其可操作性；最后，在任务完成后的回收阶段采用关节空间的控制，确保系统能够较为精确地回归初始构型。
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公开(公告)号：CN116922391B
公开(公告)日：2024-08-20
申请号：CN202311068281.X
申请日：2023-08-24
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)
Abstract: 本发明提出一种基于多层条件概率运动原语的空间机械臂技能自主学习与优化方法，所述方法用于解决空间机械臂在示教学习中的外插问题(即待学习轨迹从整体上偏离示教区域)，实现技能的外扩和泛化。该方法建立代价模型并结合条件概率的求解，实现了机械臂示教区域的拓展学习和任务层面的技能泛化，构建“多层”框架满足了多种任务约束，通过概率计算取代传统的迭代优化方式，本发明所述方法实现了机械臂技能的快速学习和高效复现。有效提高了空间机械臂在轨操控的灵活性和智能化水平。
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公开(公告)号：CN116945184A
公开(公告)日：2023-10-27
申请号：CN202311004407.7
申请日：2023-08-10
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明提出在轨服务航天器多冗余机械臂协同控制方法，所述方法首先针对搭载4条7自由度机械臂的多臂航天器进行运动学与动力学建模，并进行工作空间分析，以确保目标轨迹始终处于机械臂可达范围内；随后，在航天器展开阶段，当目标臂构型为单臂或对位双臂时，通过非目标机械臂的运动抵消目标机械臂运动对基座位姿的影响以节约燃料与工质；在任务执行阶段，通过雅克比矩阵的伪逆可完成末端空间到关节空间的映射，并通过迭代逐步完成对理想轨迹的逼近，最终得到符合要求的关节解算结果；且通过机械臂与基座的协同，防止机械臂陷入奇异状态，保证其可操作性；最后，在任务完成后的回收阶段采用关节空间的控制，确保系统能够较为精确地回归初始构型。
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公开(公告)号：CN116922391A
公开(公告)日：2023-10-24
申请号：CN202311068281.X
申请日：2023-08-24
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)
Abstract: 本发明提出一种基于多层条件概率运动原语的空间机械臂技能自主学习与优化方法，所述方法用于解决空间机械臂在示教学习中的外插问题(即待学习轨迹从整体上偏离示教区域)，实现技能的外扩和泛化。该方法建立代价模型并结合条件概率的求解，实现了机械臂示教区域的拓展学习和任务层面的技能泛化，构建“多层”框架满足了多种任务约束，通过概率计算取代传统的迭代优化方式，本发明所述方法实现了机械臂技能的快速学习和高效复现。有效提高了空间机械臂在轨操控的灵活性和智能化水平。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116955893A
公开(公告)日：2023-10-27
申请号：CN202311077815.5
申请日：2023-08-25
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)
Abstract: 本发明提出一种基于旋转矩阵的航天器姿态受限下的协同势函数族设计方法，所述方法包括：步骤一、建立姿态限制模型；步骤二、构建协同势函数以处理临界点问题；步骤三、基于协同势函数，构建避障势函数以处理姿态约束问题；步骤四、将所设计的势函数引入控制器设计，实现受限制下姿态全局收敛。所述方法控制算法结构简单，解决了现有技术中临界点问题。
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公开(公告)号：CN115113606B
公开(公告)日：2024-10-15
申请号：CN202210709501.1
申请日：2022-06-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05B23/02 , G06F18/2411 , G06N3/02
Abstract: 本发明实施例公开了一种基于频域改进SDP图的航天器故障分析方法、装置及介质；该方法包括：将待分析的原始信号数据在时域上等时长且顺序地划分为一个或一个以上的数据段，并根据所述一个或一个以上的数据段分别生成对应的对称点模式SDP时钟图；通过所述SDP时钟图去除所述原始信号数据中的异常区段，并获取单一类型故障信号的出现时段内的信号数据；通过将单一类型故障信号的出现时段内的信号数据利用基于频域改进生成SDP图的调参系数的方式生成SDP图像样本集；将所述SDP图像样本集利用设定的机器学习算法进行分类，识别所述待分析的原始信号数据中出现的故障信息。
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公开(公告)号：CN118145021A
公开(公告)日：2024-06-07
申请号：CN202410561712.4
申请日：2024-05-08
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B64G1/24
Abstract: 本公开提供了一种基于气动力的平板式卫星姿轨控制的方法、装置及介质。涉及卫星姿轨控制技术领域。该方法包括：根据引入气动阻力的双平板式卫星的相对运动动力学模型以及双平板式卫星的相对位置获得双平板式卫星的相对加速度；根据双平板式卫星的相对加速度获取双平板式卫星之间的差动气动加速度；根据差动气动加速度以及双平板式卫星的相对位置矢径获取线性化的输入控制量；以相对位置和相对速度作为状态变量，基于线性化的输入控制量设计具有反馈增益矩阵的状态反馈控制器；根据线性二次调节器求解出最优的反馈增益矩阵，以获得对追赶平板式卫星进行姿轨控制的最优的状态反馈控制器。实现了基于气动力对两个平板卫星的相对运动进行控制。
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公开(公告)号：CN117544228A
公开(公告)日：2024-02-09
申请号：CN202311583873.5
申请日：2023-11-24
IPC: H04B7/185
Abstract: 一种面向巨星座的星上信息路径自主规划方法，属于巨型星座自主运行技术领域。本发明针对星上处理能力有限，而有限的地面站资源不能保证巨星座高实时性响应要求的问题。包括网格路径初规划、卫星邻域资源感知和星上信息路径自主规划；其中，网格路径初规划建立全球固定网格单元，提供辅助星上规划的静态网格路径；卫星邻域资源感知应用星座拓扑划分及运行规律，使卫星能够快速预测邻域节点信息；星上信息路径自主规划利用卫星邻域节点资源匹配网格规划路径，决策下一信息转发的卫星节点。本发明可实现星座自主高效互联，通过星上自主感知、快速决策并转发任务信息。
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公开(公告)号：CN116853527A
公开(公告)日：2023-10-10
申请号：CN202311025024.8
申请日：2023-08-15
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种磁盘卫星的自适应鲁棒滑模姿态控制方法，属于磁盘卫星姿态控制技术领域。本发明针对现有滑模变结构控制方法用于磁盘卫星姿态控制，解决没有考虑转动惯量不确定性以及环境力矩干扰，控制精度低等问题。包括在滚转轴和俯仰轴上设置质量块；建立磁盘卫星的姿态动力学模型，并展开得到对应电推进力偏心力矩和气动力矩的磁盘卫星展开动力学方程；基于磁盘卫星的当前姿态与期望姿态定义自适应鲁棒滑模函数，再基于自适应鲁棒滑模函数设计Lyapunov函数；再结合自适应鲁棒滑模控制律，得到滚转轴和俯仰轴的姿态控制律，并计算得到质量块在本体坐标系x轴和y轴的位移，同时结合滚转轴和俯仰轴的自适应律进行姿态控制。本发明用于磁盘卫星的姿态控制。
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