公开(公告)号：CN106647786B

公开(公告)日：2019-08-13

申请号：CN201611049851.0

申请日：2016-11-24

Applicant: 西北工业大学

Inventor： 黄攀峰 ,  赵亚坤 ,  孟中杰 ,  刘正雄 ,  张夷斋 ,  张帆

IPC: G05D1/08

Abstract: 本发明涉及一种利用分数阶微分的分阶段空间绳系抓捕器姿态稳定控制方法，根据系绳回收阶段的特点，分阶段设计了空间绳系抓捕器回收阶段的姿态稳定控制器，所设计的控制器更加节省燃料，并且可以避免回收后期空间平台与末端抓捕器的碰撞；其次，利用分数阶微分的控制器相比于整数阶控制器对输入的响应更快并且超调小；最后，由于分数阶微分计算时对前一时刻状态有记忆，因此本发明所提出的控制器在回收阶段后期可以在保证回收速度及抓捕器姿态角的情况下，更加平稳地回收系绳。

公开(公告)号：CN108919833B

公开(公告)日：2021-02-02

申请号：CN201810815342.7

申请日：2018-07-24

Applicant: 西北工业大学

Inventor： 黄攀峰 ,  赵亚坤 ,  张帆 ,  孟中杰 ,  张夷斋 ,  刘正雄 ,  董刚奇

IPC: G05D1/10

Abstract: 本发明涉及一种智能飞网网型保持控制方法，建立了智能飞网的动力学模型，可将其整理为便于控制器设计的形式。针对智能飞网网型保持问题，设计了由名义控制和补偿控制组成的滑模控制算法。相比于其他方法，本发明所设计的控制律，可以在有干扰的情况下，使得智能飞网的网型得到有效保持；相比于传统滑模方法，本专利所设计的补偿控制律为二阶滑模控制律，可以实现连续控制输入并减弱抖振。

公开(公告)号：CN107065910B

公开(公告)日：2020-01-14

申请号：CN201710268861.1

申请日：2017-04-24

Applicant: 西北工业大学

Inventor： 黄攀峰 ,  赵亚坤 ,  张帆 ,  孟中杰 ,  张夷斋 ,  刘正雄

IPC: G05D1/08

Abstract: 本发明涉及一种空间绳系抓捕系统保持阶段系绳面内面外角稳定控制方法，首先建立空间绳系抓捕系统保持阶段动力学模型；根据滑模变量方程，对空间绳系抓捕系统保持阶段动力学方程进行整理；设计空间绳系抓捕系统保持阶段Super‑Twisting控制律；计算空间绳系抓捕系统保持阶段系绳面内面外角稳定控制力矩大小。有益效果：本发明所设计的控制律，可以在有干扰的情况下，快速消除面内面外角摆动，并将系绳面内面外角控制在期望值；相比于传统滑模方法，本发明所设计的控制律可以实现连续控制输入并消除抖振。

公开(公告)号：CN113485122B

公开(公告)日：2022-11-11

申请号：CN202110907241.4

申请日：2021-08-09

Applicant: 西北工业大学

Inventor： 黄攀峰 ,  赵亚坤 ,  张帆 ,  沈刚辉

IPC: G05B13/04

Abstract: 本发明提供了一种针对柔性捕获的完全包络控制方法，解决了现有智能飞网(以及其他欠驱动系统)抓捕翻滚目标时网内节点运动不可控，存在捕获任务失败，目标逃逸出飞网的技术问题。该方法提出一种适用于欠驱动系统的分层滑模控制律，比起现有的收口控制算法，本发明提出的算法不仅可以控制机动单元的位置，还可以控制网边缘节点的位置，使得目标被完全包络在飞网中，且网口完全紧闭防止翻滚目标逃逸出飞网，为智能飞网的控制奠定基础。

公开(公告)号：CN110188494B

公开(公告)日：2022-06-07

申请号：CN201910480987.4

申请日：2019-06-04

Applicant: 西北工业大学

Inventor： 黄攀峰 ,  赵亚坤 ,  张帆 ,  马志强

IPC: G06F30/20 ,  G06F111/10 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明涉及一种针对柔性捕获中期望包络点的确定方法，建立智能飞网动力学模型，以飞网飞行过程中的四个机动单元构成一个四边形的柔性网，根据机动单元位置，估计碰撞中心；根据估计出的碰撞中心，得到期望的包络点的坐标。与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：(1)可以实时估计出柔性捕获时目标质心碰撞在柔性网的位置，即碰撞中心；(2)针对智能飞网捕获目标后收口控制中期望包络点难以确定的问题，本专利根据估计出的碰撞中心可以得到期望的包络点，为智能飞网的控制奠定基础。

公开(公告)号：CN113485122A

公开(公告)日：2021-10-08

申请号：CN202110907241.4

申请日：2021-08-09

Applicant: 西北工业大学

Inventor： 黄攀峰 ,  赵亚坤 ,  张帆 ,  沈刚辉

IPC: G05B13/04

Abstract: 本发明提供了一种针对柔性捕获的完全包络控制方法，解决了现有智能飞网(以及其他欠驱动系统)抓捕翻滚目标时网内节点运动不可控，存在捕获任务失败，目标逃逸出飞网的技术问题。该方法提出一种适用于欠驱动系统的分层滑模控制律，比起现有的收口控制算法，本发明提出的算法不仅可以控制机动单元的位置，还可以控制网边缘节点的位置，使得目标被完全包络在飞网中，且网口完全紧闭防止翻滚目标逃逸出飞网，为智能飞网的控制奠定基础。

公开(公告)号：CN110188494A

公开(公告)日：2019-08-30

申请号：CN201910480987.4

申请日：2019-06-04

Applicant: 西北工业大学

Inventor： 黄攀峰 ,  赵亚坤 ,  张帆 ,  马志强

IPC: G06F17/50

Abstract: 本发明涉及一种针对柔性捕获中期望包络点的确定方法，建立智能飞网动力学模型，以飞网飞行过程中的四个机动单元构成一个四边形的柔性网，根据机动单元位置，估计碰撞中心；根据估计出的碰撞中心，得到期望的包络点的坐标。与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：(1)可以实时估计出柔性捕获时目标质心碰撞在柔性网的位置，即碰撞中心；(2)针对智能飞网捕获目标后收口控制中期望包络点难以确定的问题，本专利根据估计出的碰撞中心可以得到期望的包络点，为智能飞网的控制奠定基础。

公开(公告)号：CN107065910A

公开(公告)日：2017-08-18

申请号：CN201710268861.1

申请日：2017-04-24

Applicant: 西北工业大学

Inventor： 黄攀峰 ,  赵亚坤 ,  张帆 ,  孟中杰 ,  张夷斋 ,  刘正雄

IPC: G05D1/08

Abstract: 本发明涉及一种空间绳系抓捕系统保持阶段系绳面内面外角稳定控制方法，首先建立空间绳系抓捕系统保持阶段动力学模型；根据滑模变量方程，对空间绳系抓捕系统保持阶段动力学方程进行整理；设计空间绳系抓捕系统保持阶段Super‑Twisting控制律；计算空间绳系抓捕系统保持阶段系绳面内面外角稳定控制力矩大小。有益效果：本发明所设计的控制律，可以在有干扰的情况下，快速消除面内面外角摆动，并将系绳面内面外角控制在期望值；相比于传统滑模方法，本发明所设计的控制律可以实现连续控制输入并消除抖振。

公开(公告)号：CN108363837A

公开(公告)日：2018-08-03

申请号：CN201810047087.6

申请日：2018-01-18

Applicant: 西北工业大学

Inventor： 黄攀峰 ,  赵亚坤 ,  张帆 ,  孟中杰 ,  张夷斋 ,  刘正雄 ,  董刚奇

IPC: G06F17/50

Abstract: 本发明涉及一种绳系飞网系统碰撞力的计算方法，建立空间绳系飞网系统弹簧-质杆动力学模型；根据飞网与目标卫星的几何位置，进行碰撞检测；当碰撞发生时，计算法向接触力和计算摩擦力。有益效果：为空间绳系飞网系统的研究奠定了基础。可进行碰撞动力学分析，分析碰后飞网包裹目标的情况以及目标是否会逃离飞网。可进行飞网碰撞后收口控制，使得飞网快速收口，完成抓捕任务。

公开(公告)号：CN106647786A

公开(公告)日：2017-05-10

申请号：CN201611049851.0

申请日：2016-11-24

Applicant: 西北工业大学

Inventor： 黄攀峰 ,  赵亚坤 ,  孟中杰 ,  刘正雄 ,  张夷斋 ,  张帆

IPC: G05D1/08

CPC classification number: G05D1/0808

Abstract: 本发明涉及一种利用分数阶微分的分阶段空间绳系抓捕器姿态稳定控制方法，根据系绳回收阶段的特点，分阶段设计了空间绳系抓捕器回收阶段的姿态稳定控制器，所设计的控制器更加节省燃料，并且可以避免回收后期空间平台与末端抓捕器的碰撞；其次，利用分数阶微分的控制器相比于整数阶控制器对输入的响应更快并且超调小；最后，由于分数阶微分计算时对前一时刻状态有记忆，因此本发明所提出的控制器在回收阶段后期可以在保证回收速度及抓捕器姿态角的情况下，更加平稳地回收系绳。