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公开(公告)号：CN108415444A
公开(公告)日：2018-08-17
申请号：CN201810109225.9
申请日：2018-02-02
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G05D1/08
CPC classification number: G05D1/0883
Abstract: 一种考虑角速度约束的航天器姿态抗退绕控制方法，第一步考虑航天器姿态控制，构建虚拟期望角速度；第二步基于第一步建立的虚拟期望角速度，构建新的抗退绕姿态偏差函数，实现航天器退绕问题的处理；第三步基于第一步和第二步，建立了新的障碍Lyapunov函数，并在此基础之上设计了在考虑角速度约束情况下的航天器姿态抗退绕控制器。本发明考虑存在角速度约束以及退绕因素在内的航天器姿态机动过程中，可以实现确保航天器保证角速度维持在实际约束范围内，并且不会出现退绕的问题，避免了航天器无用的额外转动路径，使得控制方法具有很好的实用性。
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公开(公告)号：CN107831775A
公开(公告)日：2018-03-23
申请号：CN201711122746.X
申请日：2017-11-14
Applicant: 哈尔滨工业大学深圳研究生院
IPC: G05D1/08
CPC classification number: G05D1/0883
Abstract: 本发明提供了一种基于挠性航天器无角速度测量的姿态控制方法，利用非永久性运动学参数的三维集来建立挠性航天器的运动学方程，采用Cayley-Rodrigues参数来描述挠性航天器的姿态，并采用混合坐标法对中心刚体带有挠性附件的挠性航天器建立姿态动力学方程，对于Cayley-Rodrigues参数描述的挠性航天器的姿态控制系统模型，采用状态反馈的控制思想，并基于李雅普诺夫直接法设计一种基于状态反馈的姿态控制律。本发明的有益效果是：避免了实际控制系统中的角速度传感器的使用，解决了挠性航天器在飞行过程中需要实时的角速度传感器的测量数据才能实现航天器姿态的稳定控制问题，完成挠性航天器的高鲁棒性控制。
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公开(公告)号：CN106339002A
公开(公告)日：2017-01-18
申请号：CN201610898018.7
申请日：2016-10-14
Applicant: 南京理工大学
IPC: G05D1/08
CPC classification number: G05D1/0883
Abstract: 本发明公开了一种太阳帆航天器三轴姿态控制及实现方法，步骤为：步骤1、建立太阳帆姿态运动学模型和姿态动力学模型；步骤2、在步骤1的基础上，基于滑模控制理论，构建太阳帆姿态控制器；步骤3、构建操纵律，使执行机构输出控制力矩，实现对太阳帆姿态控制器输出量的跟踪，并施加于太阳帆姿态模型上，完成姿态控制。本发明方法所设计的控制律原理简单，太阳帆姿态可快速机动至期望位置，且稳态误差较小。
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公开(公告)号：CN105843240A
公开(公告)日：2016-08-10
申请号：CN201610217207.3
申请日：2016-04-08
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G05D1/08
CPC classification number: G05D1/0883
Abstract: 本发明涉及一种考虑执行器故障的航天器积分滑模容错控制方法，针对航天器姿态控制过程中同时存在执行器故障、外部扰动和控制力矩幅值受限的问题，提出一种基于积分滑模面的鲁棒姿态主动容错控制方法，其步骤为：首先，建立考虑执行器故障及含有外部扰动的航天器姿态动力学模型；然后，在执行器未出现故障情况下，所设计的标称控制器可以保证系统稳定且通过调整控制器参数易于满足输入饱和幅值限制；最后，引入故障信息设计积分滑模控制器，有效提高对外部扰动以及执行器故障的鲁棒性，并基于Lyapunov方法分析系统的稳定性；该方法保证了航天器在轨工作发生执行器故障时姿态控制系统的稳定性，具有较强的容错能力和对外部扰动的鲁棒性等优点。
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公开(公告)号：CN105843238A
公开(公告)日：2016-08-10
申请号：CN201610195608.3
申请日：2016-03-31
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G05D1/08
CPC classification number: G05D1/0883
Abstract: 本发明涉及一种未知频率谐波干扰下的火星着陆器抗干扰控制器；首先，搭建火星着陆器的姿态运动学与动力学模型；其次，针对着陆器引擎，与大气剧烈摩擦带来的结构性不确定性谐波影响，设计未知频率谐波干扰观测器对干扰影响进行估计，进而通过前馈通道进行补偿；再次，利用滑模控制器实现对姿态指令的跟踪；最后，未知频率谐波干扰观测器和滑模控制器进行复合，构造抗干扰控制器。本发明具有强抗干扰性的特点，相对于传统的火星着陆器控制器适应性及抗干扰能力更强。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105620792A
公开(公告)日：2016-06-01
申请号：CN201610081903.6
申请日：2016-02-05
Applicant: 上海微小卫星工程中心
CPC classification number: B64G1/242 , B64G2001/245 , G05D1/0883 , G05D1/10
Abstract: 本发明提供了一种采用斜装推力器进行卫星姿态和轨道控制的方法，所述卫星上包括4个斜装推力器，推力器对称倾斜安装在卫星同一面上，安装方向与轨控推力方向具有一定夹角，采用上述四斜装推力器进行卫星姿态和轨道控制的方法包括如下步骤：步骤一、采用脉宽调制的工作方式，根据卫星当前姿态角和角速度计算卫星需要产生的控制力矩以及方向，并保证一个调制脉宽周期产生控制力矩大于轨控时干扰力矩，以保证卫星姿态既可以稳定又满足轨控要求；步骤二、根据控制力矩方向将卫星需要产生的控制力矩分配给每个推力器，让推力器产生控制力矩。
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公开(公告)号：CN105353763A
公开(公告)日：2016-02-24
申请号：CN201510869675.4
申请日：2015-12-01
Applicant: 哈尔滨工业大学
CPC classification number: G05D1/0883 , G05D1/101
Abstract: 一种非合作目标航天器相对轨道姿态有限时间控制方法，涉及航空航天领域。解决了目前非合作目标的航天器相对轨道姿态联合控制中所存在的问题。一种非合作目标航天器相对轨道姿态有限时间控制方法包括以下步骤：步骤一：将用惯性系表示的相对轨道动力学模型投影到视线系，采用视线系描述航天器的相对轨道动力学模型；步骤二：建立姿态动力学模型和姿态运动学模型；步骤三：将相对轨道动力学模型、姿态动力学模型和姿态运动学模型进行状态空间表示，获得相对轨道姿态动力学模型；步骤四：根据相对轨道姿态动力学模型和有限时间控制理论获得有限时间连续控制器。本发明适用于非合作目标航天器的相对轨道姿态联合控制。
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公开(公告)号：CN1071887A
公开(公告)日：1993-05-12
申请号：CN92111380.3
申请日：1992-09-05
Applicant: 联邦德国航空航天有限公司
CPC classification number: B64G1/363 , B64G1/007 , B64G1/242 , B64G1/288 , B64G1/365 , B64G2001/245 , G05D1/0883
Abstract: 本发明涉及三轴稳定对地定向的卫星，其中太阳敏感装置的视野在坐标系的一个平面内包括周角，且作为测量值发送器的姿态控制系统仅具有太阳敏感装置和地球敏感器。该卫星进行太阳和地球搜索的方法为：有目的地寻找太阳，将太阳光调节到第一参考方向，卫星旋转速度调节到选定的不变值，将太阳光调节到第二参考方向，将地球敏感器的光轴对准地球。
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公开(公告)号：CN108181807A
公开(公告)日：2018-06-19
申请号：CN201711276396.2
申请日：2017-12-06
Applicant: 北京航空航天大学
CPC classification number: G05B13/042 , G05D1/0883
Abstract: 一种卫星初态阶段自适应容错姿态控制方法，包括基于星箭成功分离后初态控制阶段，建立太阳帆板展开过程卫星转动惯量不确定性模型：建立卫星姿态动力学模型；利用预设性能函数，建立姿态的非线性映射模型；基于建立太阳帆板展开过程卫星转动惯量不确定性模型，卫星姿态动力学模型和姿态的非线性映射模型，利用反步法设计自适应容错控制器，通过该方法解决了卫星在初态控制阶段转动惯量不确定性、执行器故障且受到外部扰动力矩影响时的姿态稳定问题，保证了姿态控制系统的容错能力和鲁棒性，并且确保了姿态收敛速度、超调和收敛误差满足预先设定的要求。
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公开(公告)号：CN108153322A
公开(公告)日：2018-06-12
申请号：CN201711276018.4
申请日：2017-12-06
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G05D1/08
CPC classification number: G05D1/0883
Abstract: 一种考虑时变的转动惯量的航天器姿态跟踪自适应容错控制方法，包括建立不考虑执行器故障，但含有外部扰动以及时变转动惯量的航天器姿态跟踪动力学模型，以及建立时变的转动惯量模型；基于航天器姿态跟踪动力学模型，设计标称控制器以及相应的自适应律，保证无故障时系统的稳定以及跟踪误差的收敛；在航天器姿态跟踪动力学模型中加入执行器故障，基于标称控制器设计辅助控制器，解决了航天器在轨工作时执行器发生故障且存在时变转动惯量及受到外部扰动力矩影响的问题，保证了系统的容错能力和鲁棒性。
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