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公开(公告)号：CN114019992A
公开(公告)日：2022-02-08
申请号：CN202111175986.2
申请日：2021-10-09
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05D1/08
Abstract: 本发明涉及一种面向推力器复用的三轴解耦姿态控制方法，属于航天器姿态轨道控制领域。步骤包括：(1)记控制周期计数k初始值为1，若允许喷气分时解耦控制，则循环进行步骤(2)～步骤(6)；(2)计算喷气输出轴；(3)姿控推力器分配；(4)计算分时解耦干扰力矩；(5)计算干扰前馈补偿量；(6)若禁止喷气分时解耦控制，则退出计算流程；否则返回步骤(2)，k加1。本发明所涉及的推力器力矩输出分时调制方法，针对推力器输出耦合问题，采用分时调制方式，实现三轴喷气输出力矩解耦，减小了非期望输出轴的干扰力矩。
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公开(公告)号：CN113378351A
公开(公告)日：2021-09-10
申请号：CN202110481394.7
申请日：2021-04-30
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G06F30/20 , G06N7/06 , G06F111/08 , G06F119/14
Abstract: 一种卫星姿态敏感器测量数据在线智能剔野方法，通过引入姿态敏感器数据跳变概率变量，用于表征卫星各敏感器数据跳变的可能性，实现对卫星敏感器数据跳变异常概率的自动推理计算，并利用模糊逻辑系统对敏感器姿态跳变概率进行自动推理，基于自然语言描述的规则组合的核心设计过程，避免了常规方法中报警阈值等参数需要反复试凑带来的工作量，能够克服阈值固定容易误判的缺陷，同时能够避免在轨运行时利用遥控指令人工修改阈值的困难和风险。
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公开(公告)号：CN113212803A
公开(公告)日：2021-08-06
申请号：CN202110477786.6
申请日：2021-04-30
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 一种兼顾动态跟踪与定点成像任务的联合姿态机动方法，通过紧密结合梯形角速度规划的特点，将推力器用作前馈控制，将动量轮用作反馈控制，并根据不同的跟踪阶段设计不同的反馈目标，实施反馈输入动态切换以发挥最大效能，解决了传统控制方法难以发挥系统的最大效能，不适于需要连续执行动态跟踪与定点成像任务场合的问题，可实现姿态机动和姿态控制的快速平稳切换，有效保证连续执行动态跟踪与定点成像任务过程中的控制需求。
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公开(公告)号：CN113359431B
公开(公告)日：2023-05-12
申请号：CN202110674028.3
申请日：2021-06-17
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05B13/02
Abstract: 本发明涉及一种针对航天器挠性振动的在线辨识与抑制方法，属于航天器姿态控制领域；设定系统采样周期为h，时间序列记为t1,t2,…,tk,…；输出挠性振动模态的一阶频率的角频率ω0、时间间隔ΔT前端点的幅值X1(ω0)和时间间隔ΔT后端点的幅值X2(ω0)；利用X1(ω0)，X2(ω0)，ΔT和ω0计算模态阻尼比ζ0；设置陷阱滤波传递函数Gf(s)；设计二维模糊逻辑系统，通过二维模糊逻辑系统对陷阱滤波传递函数Gf(s)中的陷阱宽度因子λ进行在线自主调整，从而改善陷阱滤波传递函数的滤波效果，提升航天器挠性振动的抑制能力；本发明提出的方法计算量不大，实用性较好，智能化程度较高，可应用于各类挠性航天器上。
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公开(公告)号：CN113212803B
公开(公告)日：2022-12-27
申请号：CN202110477786.6
申请日：2021-04-30
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 一种兼顾动态跟踪与定点成像任务的联合姿态机动方法，通过紧密结合梯形角速度规划的特点，将推力器用作前馈控制，将动量轮用作反馈控制，并根据不同的跟踪阶段设计不同的反馈目标，实施反馈输入动态切换以发挥最大效能，解决了传统控制方法难以发挥系统的最大效能，不适于需要连续执行动态跟踪与定点成像任务场合的问题，可实现姿态机动和姿态控制的快速平稳切换，有效保证连续执行动态跟踪与定点成像任务过程中的控制需求。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115384811A
公开(公告)日：2022-11-25
申请号：CN202211086176.4
申请日：2022-09-06
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: B64G1/24
Abstract: 一种V型轮控且单轮掉电卫星的三轴姿态快速稳定控制方法，该方法适用于东方红四号卫星平台中V型轮控工作时单个飞轮掉电情况，在不改变现有卫星的配置条件下，将备份反作用轮加电，进行转速保持热备份。当动量轮掉电时，未掉电轮采用Y方向姿态控制力矩方式，对俯仰角进行控制，反作用轮输出力矩等于(±未掉电轮控制力矩)*2*sin(20/57.3)，掉电轮加电后，系统仍为V型轮控方式，反作用轮进行转速保持控制到目标转速，整个过程中禁止喷气卸载。该方法是通过动态计算及快速补偿掉电轮引起的摩擦力矩降低了对三轴姿态影响，其鲁棒性好，三轴姿态波动小，具有掉电后长时间等待地面上注加电指令的姿控系统快速自主恢复的能力，无需地面站对姿控系统进行其他操作。
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公开(公告)号：CN115202198B
公开(公告)日：2022-11-22
申请号：CN202211107245.5
申请日：2022-09-13
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05B13/02
Abstract: 本发明提供了一种动量轮组动态连续机动轨迹优选方法及装置，方法包括：获取待选的多组机动轨迹；将每一组机动轨迹分别输入至预设计算模型中，以使计算模型针对输入的每一组当前机动轨迹分别进行计算，通过将当前机动轨迹划分为多个离散时刻，计算动量轮组在每一个离散时刻的角动量矢量；并计算对应离散时刻的包络面距离，以判定当前机动轨迹是否为可行机动轨迹；若当前机动轨迹为可行机动轨迹，则输出该可行机动轨迹的机动角动量裕度；将可行机动轨迹中的最大机动角动量裕度所对应的机动轨迹，作为优选机动轨迹。本方案，能够实现角动量能力约束下动态连续机动轨迹的快速选择。
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公开(公告)号：CN113401366B
公开(公告)日：2022-07-05
申请号：CN202110674004.8
申请日：2021-06-17
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: B64G1/24
Abstract: 本发明涉及一种克服周期性活动部件影响的强抗扰复合控制方法，属于航天器姿态控制领域；综合利用快速傅里叶变换(FFT)和扩张状态观测器(ESO)估计周期性干扰，在此基础上根据角动量守恒原理设计等效前馈补偿律，且利用模糊逻辑系统调整干扰力矩前馈补偿时刻值，并根据是否处于前馈补偿期间而动态调整PID控制器的增益。与现有方法相比，本方法无需进行系统辨识、无需过多的模型先验知识，以简洁的控制律实现了较好的抗扰效果；本发明用于具有周期性干扰的卫星姿态控制中，可有效改善系统的姿态控制精度和姿态稳定度。整个方法系统性强，过程清晰，易于实现。
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公开(公告)号：CN113830330A
公开(公告)日：2021-12-24
申请号：CN202111161408.3
申请日：2021-09-30
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: B64G1/24
Abstract: 本发明公开了一种基于中继星测控的卫星姿态指向方法和系统，该方法包括：计算得到太阳矢量在目标本体坐标系中的投影坐标；根据太阳矢量在目标本体坐标系中的投影坐标，解算得到目标四元数；根据解算得到的目标四元数，进行机动路径规划，得到机动路径规划后的目标四元数；根据机动路径规划后的目标四元数，进行卫星姿态指向调节。本发明可在测控天线不可转动时建立用户星对中继星的测控链路，在姿态指向期间同时考虑了测控天线指向中继星的需求和太阳帆板对日需求，保障了能源的有效利用。
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