公开(公告)号：CN117131693A

公开(公告)日：2023-11-28

申请号：CN202311118873.8

申请日：2023-08-31

Applicant: 西北工业大学

Inventor： 岳晓奎 ,  岳承磊 ,  党朝辉 ,  章楚 ,  段俐 ,  代洪华

IPC: G06F30/20 ,  G06F17/11 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明公开了一种航天器地面微重力仿真平台动力学建模与质量配平方法，属于航天技术技术领域。包括以下步骤：根据航天器地面微重力半物理仿真平台的构件组装关系区分各个构件以及构件组；根据各个构件与构件组和整体的情况对各个构件与构件组分别进行坐标系建立；基于坐标系进行动力学推导，得到动力学模型；通过拉格朗日法对动力学模型进行分析，得到地面仿真平台完整动力学模型；通过假设对地面仿真平台完整动力学模型进行简化，得到简化动力学模型；对简化动力学模型进行质量配平，得到近似准零刚度的航天器地面微重力半物理仿真平台。通过枢轴系统的引入，使系统达到近似准零刚度，进而在地面重构微重力环境。

公开(公告)号：CN118445988A

公开(公告)日：2024-08-06

申请号：CN202410531568.X

申请日：2024-04-29

Applicant: 西北工业大学

Inventor： 党朝辉 ,  岳承磊 ,  岳晓奎 ,  章楚 ,  张永合

IPC: G06F30/20 ,  B64G7/00 ,  G06F30/15 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明涉及了航天技术领域，具体涉及了一种用于引力波探测卫星状态恢复的方法及系统。根据空间引力波探测卫星结构建立地面系统动力学模型；将动力学模型转换到控制坐标系中，根据控制坐标系的运动学模型设计出模型预测控制器，模型预测控制器根据当前的地面系统动力学模型的虚拟量状态和五自由度运动平台的测量结果生成控制指令；地面系统动力学模型根据所述控制指令进行仿真，将得到的虚拟量状态进行运动学演化，五自由度运动平台根据控制指令动作，当前自由度状态进行运动学演化，将二者的演化结果联合后上传至模型预测控制器，形成控制闭环。该方法不仅满足探测卫星的高精度环境要求，还能够在自由度上实现微重力模拟。

公开(公告)号：CN116992273A

公开(公告)日：2023-11-03

申请号：CN202311122226.4

申请日：2023-08-31

Applicant: 西北工业大学

Inventor： 党朝辉 ,  岳承磊 ,  岳晓奎 ,  章楚 ,  段俐 ,  代洪华

IPC: G06F18/2135 ,  G06F30/15 ,  G05B17/02 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明公开了一种航天器地面微重力仿真平台相似性分析方法，属于航天技术技术领域。包括以下步骤：建立航天器地面微重力半物理仿真平台的空间动力学模型并对空间动力学模型进行拉格朗日动力学改写，得到改写后的仿真平台；基于π定理对航天器地面微重力半物理仿真平台和改写后的仿真平台进行相似性分析，并获取涉及的空间卫星平台参数用于确定改写后的仿真平台的设计参数；为涉及的空间卫星平台设计姿态扫描轨迹及姿态扫描PID控制律，得到空间姿态扫描PID控制律；基于π定理对空间姿态扫描PID控制律进行相似性分析，设计地面微重力仿真平台姿态扫描PID控制律参数，得到地面空间姿态扫描PID控制律。可使该平台的动力学与控制效果与空间实际卫星的效果一致。

公开(公告)号：CN118350210A

公开(公告)日：2024-07-16

申请号：CN202410531584.9

申请日：2024-04-29

Applicant: 西北工业大学

Inventor： 党朝辉 ,  刘绮帆 ,  岳晓奎 ,  章楚 ,  张永合

IPC: G06F30/20 ,  G06F17/16 ,  G06F17/13 ,  G06F119/02

Abstract: 本发明公开了一种面向空间引力波探测的地面半物理验证扭摆建模方法。本方法根据双级悬挂扭摆运动方式选择参考坐标系，基于所选参考坐标系和旋转变换顺序，得到双级悬挂扭摆的坐标变换矩阵；将双级悬挂扭摆的坐标变换矩阵与结构参数结合，确定双级悬挂扭摆的运动模态，计算双级悬挂扭摆的拉格朗日算子；根据双级悬挂扭摆的拉格朗日算子建立拉格朗日方程，求解拉格朗日方程得到双级悬挂扭摆的动力学模型，再据此得到用于地面验证引力波探测的敏感自由度的动力学模型。本发明结合双级悬挂扭摆结构，利用拉格朗日广义坐标与验证质量笛卡尔坐标之间的转换关系，具有建模思路简单的优点，有助于本方法在后续引力波探测的地面半物理验证分析中的应用。