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公开(公告)号：CN116160443B
公开(公告)日：2025-04-04
申请号：CN202211693970.5
申请日：2022-12-28
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于数据驱动的滚动时域动力学预测方法，首先将机械臂工作状态初始化，然后基于数据驱动的滚动时域模型预测生成机械臂末端的速度信息；接下来根据采集的位置信息以及预测的速度信息，设计非奇异终端滑模面，进行人机交互过程；最后根据系统更新的位置信息继续进行模型预测生成速度信息，完成算法闭环。本发明方法能够较好的同时兼顾动态性能和稳态性能，并保证机械臂的轨迹跟踪误差在有限时间内收敛。
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公开(公告)号：CN108415443B
公开(公告)日：2020-11-06
申请号：CN201810076319.0
申请日：2018-01-26
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05D1/08
Abstract: 本发明涉及一种对非合作目标强迫绕飞的控制方法，包括以下步骤：建立强迫绕飞过程的动力学方程；计算出强迫绕飞过程期望位姿的偏差动力学方程；使用一阶指令滤波器获得未知状态变量；估计绕飞过程的系统模型不确定性并计算系统的自适应输入ua；计算系统的最优控制输入uop以及系统总输入u。本发明采用了最优控制方法，可以在保持误差达到要求的情况下，系统的燃料消耗最少。通过一阶指令滤波获得其未知状态变量值可以有效降低测量噪声对状态变量的影响。对绕飞过程模型不确定性进行估计，可以有效对不确定性带来的影响进行补偿，使得控制过程中超调量更小，收敛时间更短，且控制精度更高。
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公开(公告)号：CN116714782A
公开(公告)日：2023-09-08
申请号：CN202310835386.7
申请日：2023-07-09
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明一种金字塔型电磁编队的空间失效卫星非接触式变轨操控方法，属于空间目标电磁操控及空间碎片主动移除领域；具体步骤为，确定施加在空间失效卫星上的最大推力加速度；确定轨道转移过程中的期望推力加速度和整个转移过程的时长；建立轨道运动模型，获得期望位置和期望速度；设计非线性模型预测控制器，获得电磁航天器磁矩的2‑范数和旋转角速度，实现金字塔型电磁编队下空间失效卫星的非接触式变轨操控。本发明通过电磁航天器磁矩的旋转而产生失效卫星的电磁力/力矩，该方法可以在不与失效卫星进行接触的情况下，实现无磁矩失效卫星的变轨操控。
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公开(公告)号：CN116160443A
公开(公告)日：2023-05-26
申请号：CN202211693970.5
申请日：2022-12-28
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于数据驱动的滚动时域动力学预测方法，首先将机械臂工作状态初始化，然后基于数据驱动的滚动时域模型预测生成机械臂末端的速度信息；接下来根据采集的位置信息以及预测的速度信息，设计非奇异终端滑模面，进行人机交互过程；最后根据系统更新的位置信息继续进行模型预测生成速度信息，完成算法闭环。本发明方法能够较好的同时兼顾动态性能和稳态性能，并保证机械臂的轨迹跟踪误差在有限时间内收敛。
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公开(公告)号：CN116117803A
公开(公告)日：2023-05-16
申请号：CN202211663067.4
申请日：2022-12-23
Applicant: 西北工业大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种虚实融合操控的数据驱动与机理混合建模与控制方法，该方法面向基于虚拟仿真的机器人遥操作过程，预测模型生成根据采集机器人历史运动数据，采用数据驱动方法计算出机器人精准的预测状态向量，通过数字化人机交互过程，形成稳定的预测操控指令，继而驱动现场模型开展实际任务作业；同时现场模型，将机器人的现场信息反馈给虚拟模型进行修正，并保证双边一致。本发明的优势在于相比传统的双边遥操作过程，操作人员不会受到现场模型直接反馈的力矩影响，通过虚拟仿真场景进行现场的理解，同时具有快速响应的特点，还能够通过设计预测和虚拟模型的更新效率，控制交互频率，降低系统的功耗。
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Patent Agency Ranking
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公开(公告)号：CN115935629B
公开(公告)日：2025-04-01
申请号：CN202211492153.3
申请日：2022-11-25
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种空间失控翻滚目标安全区域的分析方法，由以下步骤组成：步骤S1：测量失控翻滚目标的角速度并构建角速度坐标系，得到失控翻滚目标在角速度坐标系下的角速度点云数据，步骤S2：得到失控翻滚目标的稀疏章动区域点云数据，步骤S3：得到叠加点云数据，并对叠加点云数据进行均匀化处理得到均匀章动区域点云数据，步骤S4：利用均匀章动区域点云数据进行混合高斯建模，步骤S5：得到失控翻滚目标的混合高斯模型，步骤S6：通过混合高斯模型得到失控翻滚目标的安全区域；本发明考虑了失控翻滚目标的时变运动，并通过混合高斯模型来刻画失控翻滚目标的安全区域，大大提升了安全区域的划分精度，有利于失控翻滚目标的极近距离逼近的实施。
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公开(公告)号：CN115841033A
公开(公告)日：2023-03-24
申请号：CN202211558502.7
申请日：2022-12-06
Applicant: 西北工业大学
IPC: G06F30/20 , G06F17/16 , G06F111/04 , G06F111/10
Abstract: 本发明公开了基于电磁感应力矩对未知失效翻滚目标角速度的估计方法，由以下步骤组成：获取未知失效翻滚目标的历史数据，历史数据包括角速度历史数据和电磁感应力矩历史数据，通过非线性变换对历史数据进行升维得到升维数据，对升维数据进行动态模式分解得到系统矩阵、输出矩阵、预测矩阵，根据系统矩阵、输出矩阵、预测矩阵构建未知失效翻滚目标在电磁消旋过程中的线性预测器模型，以线性预测器模型为最优估计问题的约束条件，求解得到未知失效翻滚目标的角速度的实时精确估计值；本发明在近距离空间目标电磁消旋过程中，实时的以电磁消旋力矩数据对目标角速度的精确估计，解决了近距离消旋任务中目标角速度难以测量的问题。
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