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公开(公告)号：CN113108777B
公开(公告)日：2024-05-28
申请号：CN202110408090.8
申请日：2021-04-15
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01C21/04
Abstract: 本发明提供了一种基于磁信标的单锚定位方法，属于测量和导航领域。本发明一种基于磁信标的单锚定位方法具体步骤为：步骤一：建立系统电压模型；步骤二：对步骤一的系统电压模型通过镜像原理进行建模；步骤三：近似处理电压模型的定位方法：通过公式Fr＝Fm1+Fm2、#imgabs0#及Fm1和Fm2得到角度信息φm1和距离信息ρ；步骤四：精确电压模型的定位方法：Fn1和Fn2为每个感应线圈分别受两个发射线圈产生的电压的平方和，假设发射线圈和接收线圈都在同一二维平面，此时ρ＝r，根据Fr＝{Fn1+Fn2}的测量值和#imgabs1#的形式解算出距离信息ρ，根据公式#imgabs2#解算出方位角φn1。本发明提出的基于磁信标的单锚定位方法可以在不添加惯性器件的前提下，通过磁场的测量实现传感器姿态的测量，进而实现空间定位。
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公开(公告)号：CN117818914A
公开(公告)日：2024-04-05
申请号：CN202410241980.8
申请日：2024-03-04
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B64G7/00
Abstract: 本发明公开了地外天体探测与软着陆GNC分布式地面模拟装置及方法，属于飞航天器天体捕捉与软着陆地面物理模拟技术领域。解决了现有技术难以实现地外探测器天体捕获和软着陆全过程物理模拟的问题；本发明包括轨道模拟装置、导航定位系统和综合控制管理计算机，轨道模拟装置上设置有引力模拟装置、地形环境模拟装置和模拟器，导航定位系统包括视觉定位装置和视觉导航装置，视觉定位装置设置于轨道模拟装置上方，引力模拟装置与模拟器连接，综合控制管理计算机与导航定位系统、引力模拟装置、地形环境模拟装置和减速阻力模拟装置连接。本发明实现了从地外天体探测捕获到软着陆的整个过程的地面全物理模拟，可以应用于航天器深空探测与软着陆模拟。
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公开(公告)号：CN117234106B
公开(公告)日：2024-02-06
申请号：CN202311524986.8
申请日：2023-11-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本申请公开了一种卫星姿轨控制地面仿真系统及其可信度评估方法，属于卫星仿真技术领域，地面仿真系统包括：GNC系统、动力学仿真系统、运动系统、测量系统和通讯系统；各系统之间运行时间同步协议保证仿真系统整体时同性且不需要额外硬件设备。可信度评估方法构建评估指标体系，采用EARTH和专家打分方法获得可信指标序列，通过AHP法获取评估节点各层之间在不同专家重要程度评价下的权重向量，利用D‑S证据理论融合权重向量，根据模糊隶属度函数得到可信指标序列中各时刻的评价向量，使用模糊综合评价法从下至上综合计算系统总的可信度，减轻专家主观因素对于可信度评估的影响，综合评价地面仿真系统动态指标的一致性。
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公开(公告)号：CN117262260A
公开(公告)日：2023-12-22
申请号：CN202311308344.4
申请日：2023-10-11
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B64G7/00
Abstract: 基于智能调压技术的三自由度平动微重力模拟装置与方法，属于飞行器控制与地面仿真技术领域，解决微重力模拟系统复杂、测量精度低且不能实现平动问题。本发明的装置结构简单、体积较小，可以实现平动；针对垂向微重力模拟方法，提供了垂向气缸气压检测控制的粗精测双回路控制方法，且方法测量精度高；根据执行器的滞后特性，采用预测控制以及前馈方法来消除时滞部分对系统带来的影响。针对需要快速补偿的垂向扰动力，本装置配置了扇推卸载模块来直接对其进行补偿。本发明适用于三自由度平动微重力模拟，以保证航天器在轨运行的可靠性。
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公开(公告)号：CN116080940B
公开(公告)日：2023-07-21
申请号：CN202310333954.3
申请日：2023-03-31
Applicant: 伸瑞科技(北京)有限公司 , 哈尔滨工业大学
IPC: B64G7/00
Abstract: 本发明公开了一种双星高速交会运动时空同步模拟装置及其方法，属于航天器地面仿真技术领域。该装置包括单轴气浮平台和同轴多自由度目标运动模拟器。单轴气浮平台用于模拟任务卫星本体，其上设置目标探测器和卫星GNC系统，由卫星GNC系统控制气浮平台实现任务卫星的指向和姿态运动。同轴多自由度目标运动模拟器用于模拟目标卫星在两星交会区域内的运动和外部特征，其包括目标卫星姿轨计算系统、多自由度伺服机构和目标特性模拟器。本发明利用自成一体的闭环反馈控制系统能更加接近于真实太空环境中的双星情况，还通过倾斜臂或拱形臂设置，使目标卫星更接近于真实卫星运动轨迹，且更利于仰角效果模拟，模拟自由度大，模拟运动范围广，精度高。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110347036B
公开(公告)日：2022-12-23
申请号：CN201811155131.1
申请日：2018-09-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提供了基于模糊滑模控制的无人机自主抗风智能控制方法，属于飞行器地面仿真领域。本发明智能控制方法为：建立引入风速因子的无人机动力学公式；滑模变结构控制器的设计：通过设计一个滑动模态面s，以误差e和误差变化率为滑模面的变量，由李雅普诺夫定理验证滑模面的收敛性，保证无人机状态变量收敛到目标处；采用RBF神经网络对无人机模型中的近似项实现逼近；将角度θ、角速度作为神经网络的输入，并实时调整神经网络权值函数；通过模糊控制降低滑膜控制器的抖振。本发明利用神经网络的学习能力，实现对无人机模型中的近似项的动态跟踪，提高了准确性；针对控制器中的抖振现象，引入模糊控制提高了符号函数系数的线性化程度，提升了稳定性。
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公开(公告)号：CN110456631B
公开(公告)日：2022-12-09
申请号：CN201910764539.7
申请日：2019-08-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05B11/42
Abstract: 本发明提供了行星探测捕获制动与器器分离物理跟踪装置与方法，属于飞行器地面仿真领域。本发明地面控制系统通过电缆与二维运动系统、转动电机和视觉测量系统相连接，二维运动系统、转动电机以及视觉测量系统设在大理石平台上，二维运动系统上设置有转动电机，转动电机与视觉测量系统连接；将运动模拟器放在视觉测量系统下，给定一定的初速度后开始跟踪；将相机数据通过电缆发回到地面控制系统；地面控制系统上的工控机对数据进行处理，利用跟踪算法输出控制量；根据控制量对二维运动系统和转动电机进行运动控制。本发明实现了动态跟踪目标，相机也是在随着目标在动；实现了根据相机反馈，卡尔曼滤波和改进PID相结合的方法动态跟踪航天器的运动。
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公开(公告)号：CN112050802B
公开(公告)日：2022-10-18
申请号：CN202010953825.0
申请日：2020-09-11
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供了一种基于单磁信标的三维空间高精度定位装置与方法，属于定位定向方法技技术领域。本发明中磁信标在空间中产生待测磁场；总传感器模块为一个刚性整体，在总传感器模块中，一号、二号磁传感器模块和组合传感器模块相互之间刚性连接组成一个三角形结构整体且三个磁传感器的方向一致，上位机用于接收一号磁传感器模块传输的所在位置总磁场信息，进行数据处理，解算出二号磁传感器模块和组合传感器模块的可能位置，再根据位置坐标计算出理论场强，进而与实际测得场强作对比，获得被定位物体的三维位置信息。本发明安装简单，功耗低，可以任意旋转和移动，极大提高了实用性，定位精度高，可以达到在恶劣环境下自主定位定向的目的。
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公开(公告)号：CN110542439B
公开(公告)日：2022-10-14
申请号：CN201910984134.4
申请日：2019-10-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供了一种基于三维气浮的惯性器件残余力矩测量装置及方法，属于检测技术领域。本发明中台上系统和台下系统通过无线传输系统连接；台下系统包括台下数据采集与处理系统、服务器、机柜箱和供气系统；台上系统包括供电系统、惯性执行机构控制系统、惯性执行机构待测产品、台上数据采集与处理系统、残余力矩测试系统、振动隔离与支撑系统和真空控制系统，残余力矩测试系统由气浮转台、高精度传感装置和防倾覆及防护装置组成，高精度传感装置分别设置在气浮转台的竖直方向上和气浮转台外侧的水平方向上。本发明可模拟卫星平台在轨工作，提供模拟的空间力学环境，实时输出残余力矩，且适用于多种惯性器件的直接测量，数值计算少，精度高。
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公开(公告)号：CN114910207A
公开(公告)日：2022-08-16
申请号：CN202210542124.7
申请日：2022-05-18
Applicant: 伸瑞科技(北京)有限公司 , 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明涉及一种空间操控复杂耦合动力学特性测量装置及测量方法，属于航天器地面仿真技术领域。使用6维力传感器完成空间操控机械臂动力学特性的测量，可以测量沿空间任意方向的力矩，同时设置有质心调节部件，能够在空间操控机械臂的运动过程中，使由空间操控机械臂和悬浮测量平台所组成的组合体的质心与悬浮测量平台的中心处于同一铅垂线上，去除重力矩的影响，大大提高测量精度。
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