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公开(公告)号：CN117852322A
公开(公告)日：2024-04-09
申请号：CN202410263245.7
申请日：2024-03-08
Applicant: 西北工业大学深圳研究院 , 西北工业大学
IPC: G06F30/20 , G06F30/15 , G06F17/11 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开一种基于虚功率原理的变体飞行器动力学建模方法及装置，涉及飞行器动力学与控制领域，方法包括：对变体飞行器进行运动学分析，建立广义坐标向量与所述变体飞行器各刚体上任意质点之间的虚速度关系；广义坐标向量包括机身质心的平动位移、机身的转动角速度、左机翼相对于机身的相对角速度以及右机翼相对于机身的相对角速度；根据广义坐标向量与变体飞行器各刚体上任意质点之间的虚速度关系，基于虚功率原理建立变体飞行器的动力学方程；基于固定外形飞行器的动力学模型及变体飞行器的动力学方程建立变体飞行器的动力学模型。本发明可精确描述变体飞行器的飞行运动与变体运动之间的耦合关系，提高变体飞行器的仿真精度。
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公开(公告)号：CN114955006A
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202210379280.6
申请日：2022-04-12
Applicant: 西北工业大学深圳研究院 , 西北工业大学
IPC: B64G1/24
Abstract: 本发明公开了一种航天器轨道‑姿态‑模态信息观测与扰动估计方法，属于大型航天器稳定控制技术领域，本发明建立大型航天器轨道‑姿态‑振动一体化动力学模型，引入信息观测与综合扰动估计器，进行轨道、姿态、模态、扰动信息的实时观测与反馈补偿，实现控制器的设计，从而克服大型航天器在轨装配动力学特性的跨度性变化导致的控制系统性能下降，使得航天器轨道‑姿态‑振动一体化控制鲁棒性更强、组装过程更可靠、精度更高，进而显著提升在轨装配效率。
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公开(公告)号：CN107719708A
公开(公告)日：2018-02-23
申请号：CN201710890821.0
申请日：2017-09-27
Applicant: 西北工业大学深圳研究院 , 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种空间碎片的捕获及清除装置及其方法，包括卫星组，卫星组通过导电缆绳与捕获网连接；所述卫星组包括多个小卫星，小卫星的缆绳收放装置通过导电缆绳与捕获网连接，卫星组通过导电缆绳带动捕获网和碎片一起旋转；所述捕获网包括上层网和下层网，其中下层网为底部封闭结构，上层网上设置有能够收缩/张开的捕获网入口，导电缆绳与下层网的底部连接。该装置采用多个小卫星实现了空间碎片的捕获和清除，其成本低，捕获效率高，并且有效减少燃料消耗。
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公开(公告)号：CN117852322B
公开(公告)日：2024-05-10
申请号：CN202410263245.7
申请日：2024-03-08
Applicant: 西北工业大学深圳研究院 , 西北工业大学
IPC: G06F30/20 , G06F30/15 , G06F17/11 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开一种基于虚功率原理的变体飞行器动力学建模方法及装置，涉及飞行器动力学与控制领域，方法包括：对变体飞行器进行运动学分析，建立广义坐标向量与所述变体飞行器各刚体上任意质点之间的虚速度关系；广义坐标向量包括机身质心的平动位移、机身的转动角速度、左机翼相对于机身的相对角速度以及右机翼相对于机身的相对角速度；根据广义坐标向量与变体飞行器各刚体上任意质点之间的虚速度关系，基于虚功率原理建立变体飞行器的动力学方程；基于固定外形飞行器的动力学模型及变体飞行器的动力学方程建立变体飞行器的动力学模型。本发明可精确描述变体飞行器的飞行运动与变体运动之间的耦合关系，提高变体飞行器的仿真精度。
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公开(公告)号：CN114895692A
公开(公告)日：2022-08-12
申请号：CN202210379292.9
申请日：2022-04-12
Applicant: 西北工业大学 , 西北工业大学深圳研究院
IPC: G05D1/08
Abstract: 本发明公开了大型航天器在轨装配的姿轨振一体化建模方法，包括：S1、进行结构振动动态演变特性分析；S2、进行建模假设，并定义所需矢量；S3、根据动态演变特性分析结果，进行大型结构振动特性变化与姿轨运动耦合作用机理分析；S4、基于所需矢量，根据振动、姿态和轨道三者的耦合效应，建立本体坐标系下的动力学方程组；S5、定义对偶矩阵，并根据动力学方程组构建航天器在轨装配时基于对偶四元数的航天器轨道‑姿态‑振动一体化动力学模型。本发明充分分析振动特性变化与姿轨运动的相互作用机制建立轨道‑姿态‑振动一体化模型，充分凸显大型航天器轨道‑姿态‑振动相互耦合的动力学特性，更加便于动力学特性的分析，进而产生更好的控制效果。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107797449A
公开(公告)日：2018-03-13
申请号：CN201710892749.5
申请日：2017-09-27
Applicant: 西北工业大学深圳研究院 , 西北工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种信息不完备情形下的空间非合作目标接管控制方法，包括对服务航天器-非合作目标的组合体进行运动学动力学建模；计算组合体的实际惯量参数和估计值；得到组合体输入分布矩阵的实际值B和计算值 的关系；建立信息不完备情形下组合体的运动学动力学方程；将被控对象分为内外两个环路，建立控制器，实现对组合体的接管控制。实现了在目标信息不完备以及存在干扰、以及参数不确定的情形下，将航天器-非合作目标组合体的姿态调整到期望值的目标。
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公开(公告)号：CN114839870B
公开(公告)日：2025-04-18
申请号：CN202210389425.0
申请日：2022-04-13
Applicant: 西北工业大学深圳研究院 , 西北工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种面向大型航天器在轨装配的多目标优化控制方法，基于大型航天器的轨道‑姿态‑振动一体化模型建立对应的状态空间模型；基于所述状态空间模型确定轨道‑姿态‑振动一体化的控制器；根据大型航天器的运行状态确定多目标优化约束条件，并基于多目标优化约束条件求解所述控制器；将求解得到的控制器应用于轨道‑姿态‑振动一体化模型中，实现大型航天器在轨装配过程中的多目标优化控制，减少了空间资源浪费和星载资源浪费。
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公开(公告)号：CN114839870A
公开(公告)日：2022-08-02
申请号：CN202210389425.0
申请日：2022-04-13
Applicant: 西北工业大学深圳研究院 , 西北工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种面向大型航天器在轨装配的多目标优化控制方法，基于大型航天器的轨道‑姿态‑振动一体化模型建立对应的状态空间模型；基于所述状态空间模型确定轨道‑姿态‑振动一体化的控制器；根据大型航天器的运行状态确定多目标优化约束条件，并基于多目标优化约束条件求解所述控制器；将求解得到的控制器应用于轨道‑姿态‑振动一体化模型中，实现大型航天器在轨装配过程中的多目标优化控制，减少了空间资源浪费和星载资源浪费。
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公开(公告)号：CN108382613A
公开(公告)日：2018-08-10
申请号：CN201810112952.0
申请日：2018-02-05
Applicant: 西北工业大学深圳研究院 , 西北工业大学
IPC: B64G4/00
Abstract: 本发明公开了一种轻质机械碰撞式空间碎片抓捕网爪，包括底板，以及安装于底板上的若干网爪爪齿，底板上还安装有在与空间碎片发生碰撞时驱动网爪爪齿闭合的齿爪开关模块；网爪爪齿由两侧分别带有辐条的爪齿构成，当网爪爪齿闭合的时候，若干网爪爪齿以及其两侧的辐条构成半封闭的抓捕包络，防止抓捕目标逃逸。本发明抓捕过程中，在接近空间碎片的瞬间，通过与触发底板的碰撞触发开关，释放扭簧驱动闭合爪齿，从而形成一个抓捕外包络，约束限制非合作目标的运动，最终实现抓捕。
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公开(公告)号：CN114955006B
公开(公告)日：2025-04-25
申请号：CN202210379280.6
申请日：2022-04-12
Applicant: 西北工业大学深圳研究院 , 西北工业大学
IPC: B64G1/24
Abstract: 本发明公开了一种航天器轨道‑姿态‑模态信息观测与扰动估计方法，属于大型航天器稳定控制技术领域，本发明建立大型航天器轨道‑姿态‑振动一体化动力学模型，引入信息观测与综合扰动估计器，进行轨道、姿态、模态、扰动信息的实时观测与反馈补偿，实现控制器的设计，从而克服大型航天器在轨装配动力学特性的跨度性变化导致的控制系统性能下降，使得航天器轨道‑姿态‑振动一体化控制鲁棒性更强、组装过程更可靠、精度更高，进而显著提升在轨装配效率。
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