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公开(公告)号：CN113479346B
公开(公告)日：2022-08-23
申请号：CN202110742857.0
申请日：2021-07-01
Applicant: 西北工业大学
IPC: B64G1/24 , G06F30/15 , G06F30/20 , G06F111/10 , G06F119/14
Abstract: 本发明提出一种空间多绳系系统构型展开的分布式控制方法。不同于集中式构型展开的控制方法，本发明方法首先建立系绳张力约束下的动力学模型，并设计了各个子航天器间的通讯拓扑结构。此外，为避免空间多绳系系统构型展开过程中出现构型变化，设计了满足等边三角形构型展开的期望轨迹，并利用反步法设计控制器去跟踪期望轨迹，保证空间多绳系系统构型按期望轨迹稳定展开。该方法从分布式控制的角度考虑空间多绳系系统的构型展开控制，其可以充分利用相邻子航天器的信息及期望构型设计，对各个子航天器的控制输入进行合理的分配。
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公开(公告)号：CN113479346A
公开(公告)日：2021-10-08
申请号：CN202110742857.0
申请日：2021-07-01
Applicant: 西北工业大学
IPC: B64G1/24 , G06F30/15 , G06F30/20 , G06F111/10 , G06F119/14
Abstract: 本发明提出一种空间多绳系系统构型展开的分布式控制方法。不同于集中式构型展开的控制方法，本发明方法首先建立系绳张力约束下的动力学模型，并设计了各个子航天器间的通讯拓扑结构。此外，为避免空间多绳系系统构型展开过程中出现构型变化，设计了满足等边三角形构型展开的期望轨迹，并利用反步法设计控制器去跟踪期望轨迹，保证空间多绳系系统构型按期望轨迹稳定展开。该方法从分布式控制的角度考虑空间多绳系系统的构型展开控制，其可以充分利用相邻子航天器的信息及期望构型设计，对各个子航天器的控制输入进行合理的分配。
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公开(公告)号：CN114211479B
公开(公告)日：2023-05-23
申请号：CN202111531535.8
申请日：2021-12-14
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明涉及一种空间多绳系系统构型展开的事件触发控制方法，不同于以往的构型展开控制方法，本发明方法首先建立基于欧拉‑拉格朗日方法的动力学通用模型，并设计了滑模控制器和扩张状态观测器，保证系统可以在外部干扰和模型参数不确下，展开到期望构型并保持稳定。此外，为降低控制器的更新频次，提出了一种对数式的事件触发判定条件，并在基础上设计了一种事件触发控制器。本发明方法结合滑模控制器、扩张状态观测器及事件触发控制器，不仅使得所设计的控制器具有较好的鲁棒性，而且能够降低控制器的更新频次，节省通信资源。
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公开(公告)号：CN114211479A
公开(公告)日：2022-03-22
申请号：CN202111531535.8
申请日：2021-12-14
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明涉及一种空间多绳系系统构型展开的事件触发控制方法，不同于以往的构型展开控制方法，本发明方法首先建立基于欧拉‑拉格朗日方法的动力学通用模型，并设计了滑模控制器和扩张状态观测器，保证系统可以在外部干扰和模型参数不确下，展开到期望构型并保持稳定。此外，为降低控制器的更新频次，提出了一种对数式的事件触发判定条件，并在基础上设计了一种事件触发控制器。本发明方法结合滑模控制器、扩张状态观测器及事件触发控制器，不仅使得所设计的控制器具有较好的鲁棒性，而且能够降低控制器的更新频次，节省通信资源。
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公开(公告)号：CN111898293A
公开(公告)日：2020-11-06
申请号：CN202010650656.3
申请日：2020-07-08
Applicant: 西北工业大学
IPC: G06F30/23 , G06F111/10
Abstract: 本发明涉及一种空间碎片涡流消旋的磁场张量数值计算方法，在磁场张量理论的基础上，利用有限元软件对实体几何模型进行网格划分，提取网格模型的节点位置信息，利用提取的节点位置信息将原有的实体模型重塑为线框模型，再将线框模型转化为与实体几何模型质量近似相等的桁架结构模型，并按照磁场张量理论计算物体的磁场张量。该方法适用于空间中复杂形体在磁场中的磁场张量求解，其将复杂的实体近似等效为桁架结构模型，使得磁场张量的求解流程化，简化了磁场张量的计算。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114415082B
公开(公告)日：2025-04-04
申请号：CN202111601557.7
申请日：2021-12-24
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明涉及一种空间失控翻滚目标磁张量的测量平台及测量方法，所测磁张量用于空间目标电涡流消旋过程中所受消旋力矩的计算。测量平台包括无磁光学隔振台、转动模拟模块、磁场发生模块、磁强测量模块和计算机。所述方法为：利用磁强测量模块测得磁场强度#imgabs0#使用转动模拟模块控制并测得目标角速度#imgabs1#通过磁场发生模块中的高精度力传感器测得磁体所受力矩，最终根据力的相互作用性与电磁消旋力矩解析式求解获得空间目标的磁张量M。本平台不受外部磁场干扰，采用陶瓷轴承、电磁离合器等排除了干扰因素，适合空间目标磁张量等消旋数据的测量。
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公开(公告)号：CN111898293B
公开(公告)日：2022-07-05
申请号：CN202010650656.3
申请日：2020-07-08
Applicant: 西北工业大学
IPC: G06F30/23 , G06F111/10
Abstract: 本发明涉及一种空间碎片涡流消旋的磁场张量数值计算方法，在磁场张量理论的基础上，利用有限元软件对实体几何模型进行网格划分，提取网格模型的节点位置信息，利用提取的节点位置信息将原有的实体模型重塑为线框模型，再将线框模型转化为与实体几何模型质量近似相等的桁架结构模型，并按照磁场张量理论计算物体的磁场张量。该方法适用于空间中复杂形体在磁场中的磁场张量求解，其将复杂的实体近似等效为桁架结构模型，使得磁场张量的求解流程化，简化了磁场张量的计算。
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公开(公告)号：CN114415082A
公开(公告)日：2022-04-29
申请号：CN202111601557.7
申请日：2021-12-24
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明涉及一种空间失控翻滚目标磁张量的测量平台及测量方法，所测磁张量用于空间目标电涡流消旋过程中所受消旋力矩的计算。测量平台包括无磁光学隔振台、转动模拟模块、磁场发生模块、磁强测量模块和计算机。所述方法为：利用磁强测量模块测得磁场强度使用转动模拟模块控制并测得目标角速度通过磁场发生模块中的高精度力传感器测得磁体所受力矩，最终根据力的相互作用性与电磁消旋力矩解析式求解获得空间目标的磁张量M。本平台不受外部磁场干扰，采用陶瓷轴承、电磁离合器等排除了干扰因素，适合空间目标磁张量等消旋数据的测量。
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公开(公告)号：CN115542744A
公开(公告)日：2022-12-30
申请号：CN202211352021.0
申请日：2022-10-31
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了基于张力输入量化的绳系约束多机器人编队展开控制方法，由以下步骤组成：步骤S1：根据绳系机器人编队系统的动能、势能、弹性势能及几何约束关系结合欧拉‑拉格朗日方法建立绳系机器人编队系统的动力学模型，步骤S2：利用扩张状态观测器估计动力学模型的外部扰动得到外部扰动的估计值，步骤S3：利用滑模控制方法结合预设收敛时间得到预设时间滑模控制输入值，步骤S4：将预设时间滑模控制输入值通过量化器转化成分段连续的多个量化输入值，步骤S5：将多个量化输入值和外部扰动的估计值输入动力学模型设计多机器人编队的控制方法；本发明在降低系统通信负担、减少执行器更新频次的同时，保证空间多绳系机器人的稳定展开。
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