基于积分分离的递阶饱和PID控制器的控制方法

    公开(公告)号:CN103034121B

    公开(公告)日:2015-05-13

    申请号:CN201310014383.3

    申请日:2013-01-15

    Abstract: 基于积分分离的递阶饱和PID控制器的控制方法,涉及一种递阶饱和PID控制器的控制方法,解决加入积分项的递阶饱和PID控制器会造成PID运算的积分积累,致使算得的控制量远远超过执行机构最大输出能力对应的极限控制量,最终引起系统较大的超调,甚至引起系统的震荡的问题。根据实时在台四元数Q和目标四元数Qc,计算出偏差向量e;根据星体最大控制加速度ai、最大转动角速度|ωi|max和步骤一获得的偏差向量e计算角速度约束系数Li,同时根据偏差向量e确定积分分离系数矩阵β;结合角速度约束系数Li与积分分离系数矩阵β计算输出力矩uc;分别通过姿态动力学方程与姿态运动学方程求解星体的实际角速度ω与更新后的反馈实时姿态四元数Q。本发明可广泛应用于对航天器的控制系统。

    基于点目标的敏捷成像卫星直线扫描条带预生成方法和卫星三轴姿态快速确定方法

    公开(公告)号:CN103134492A

    公开(公告)日:2013-06-05

    申请号:CN201310041009.2

    申请日:2013-02-01

    Abstract: 基于点目标的敏捷成像卫星直线扫描条带预生成方法和卫星三轴姿态快速确定方法,涉及航天器成像任务规划领域。本发明为了解决现有技术中在卫星成像规划领域没有关于直线推扫条带生成方法,以及现有采用两轴姿态计算确定卫星姿态的方法中,由于忽略了卫星的偏航机动性能,导致无法在任务规划中考虑敏捷卫星所能实现的推扫成像模式,进而降低了任务规划性能的问题。本发明通过筛选点目标,将每个待观测目标点大地经纬度转化为平面直角坐标,优化计算,得到直线扫描条带,然后通过获得的直线扫描条带,确定待观测目标点对应的新目标点;计算每个新目标点对应的大地坐标,计算卫星三轴姿态的参数,确定卫星三轴姿态。本发明适用于卫星成像任务规划。

    一种面向空间在轨服务的快装快换装置

    公开(公告)号:CN115367152B

    公开(公告)日:2023-07-25

    申请号:CN202211053778.X

    申请日:2022-08-30

    Abstract: 本发明提出了一种面向空间在轨服务的快装快换装置,属于空间在轨服务机构领域。解决了传统的空间对接装置结构复杂、拓展性差,无法满足未来在轨服务需求的问题。该装置的驱动电机用于驱动后端的螺纹丝杠转动,螺纹丝杠的转动带动与之相配合的T型连接螺母的上下平移运动,T型连接螺母与夹爪驱动滑块相固连,从而带动夹爪驱动滑块在滑杆上下平移运动,夹爪驱动滑块与夹爪铰接,进而带动夹爪收缩和打开,上部连接盘将底部驱动与主动锁紧机构下盘相连接;夹爪用于与被动连接机构相互作用,实现夹持抓取对接功能。本发明具有独特的机械接口和电气接口,可以将各类在轨空间模块稳定、快速地连接在一起,形成具有机电一体化的整体。

    一种针对空间非合作目标的多臂航天器及抓捕方法

    公开(公告)号:CN115027706B

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202210639983.8

    申请日:2022-06-08

    Abstract: 本发明提供了一种针对空间非合作目标的多臂航天器及抓捕方法,属于在轨服务航天器领域。解决了目前存在的抓捕机构不能够完成对无法提供可利用的抓取特征的目标的抓捕任务的问题。它包括航天器基座和四个机械臂,第一机械臂和第二机械臂对称布置在航天器基座的两个对称的侧面,第三机械臂和第四机械臂对称布置在航天器基座的另两个对称的侧面,在航天器基座的上表面设有弹性缓冲垫;第一机械臂和第二机械臂为七自由度柔性臂,第三机械臂和第四机械臂为七自由度刚性臂,柔性臂和刚性臂均包括七个臂杆,柔性机械臂的七个臂杆之间通过柔性关节连接,柔性臂和刚性臂的用于捕获目标的臂杆为弹性缓冲杆。本发明适用于空间在轨服务航天器。

    超低轨道卫星星下点轨迹机动与保持方法、装置及介质

    公开(公告)号:CN115743619A

    公开(公告)日:2023-03-07

    申请号:CN202211460860.4

    申请日:2022-11-17

    Abstract: 本发明实施例公开了一种超低轨道卫星星下点轨迹机动与保持方法、装置及介质;该方法可以包括:基于高斯摄动方程,根据超低轨道卫星受大气阻力和J2摄动影响的轨道变化规律,确定所述超低轨道卫星的轨道运动模型;基于所述超低轨道卫星的轨道运动模型,根据超低轨道卫星在赤道面处的星下点轨迹偏差通过一阶泰勒展开的方式获得超低轨道卫星星下点轨迹漂移模型;根据所述超低轨道卫星星下点轨迹漂移模型,通过引入非奇异轨道根数构建正切速度脉冲对超低轨道卫星星下点轨迹的影响模型;根据超低轨道卫星在目标纬线处距离目标点最近的东、西侧的经度差,利用正切速度脉冲对超低轨道卫星星下点轨迹的影响模型以及速度脉冲限制,获取超低轨道卫星向东、西侧所能调整的最大星下点轨迹距离以控制超低轨道卫星星下点轨迹的机动;根据超低轨道卫星星下点轨迹漂移模型,通过最大允许漂移量设计半长轴偏置量以及控制周期以保持卫星星下点轨迹。

    一种空间多肢可变构机器人

    公开(公告)号:CN115465479A

    公开(公告)日:2022-12-13

    申请号:CN202211060128.8

    申请日:2022-08-30

    Abstract: 本发明提出了一种空间多肢可变构机器人,属于空间在轨变构型机器人领域。解决了针对现有大型航天器平台在轨组装、维修等空间任务需求,如何满足低成本、易部署、易维修的同时,增加机器人的灵活性、可变构性、智能化、功能可拓展性的问题。该空间多肢可变构机器人包括基体、若干机械臂、快装快换装置和末端工具,所述基体上连接有若干机械臂,每个机械臂上安装有末端工具,机械臂和基体之间、机械臂和机械臂之间、机械臂和末端工具之间均设设置有快装快换装置,用于完成结构间的快速连接。本发明具有灵活变拓扑、灵巧移动、多功能操作、多臂协同操作、组网合作等能力,将用于未来的空间各类目标物的捕获、对接、组装、维修等复杂的任务中。

    一种基于子母航天器的在轨建造系统

    公开(公告)号:CN115352659A

    公开(公告)日:2022-11-18

    申请号:CN202211005633.2

    申请日:2022-08-22

    Abstract: 本发明提出一种基于子母航天器的在轨建造系统。所述系统包括一个母舰航天器和若干个空间机器人子航天器。本发明所述在轨建造系统通过子母航天器协同工作,能够胜任多样化的建造任务,包括在轨制造、在轨装配、在轨搬运、在轨维护等。能够提高大规模空间设施建造效率。并具备后期在轨升级拓展的能力。并且在轨可自重构、可维修,而且能够携带大量原材料,原料可补充。所述系统能够自动化自主地完成大规模建造任务,精简建造机器人设计,使空间机器人工作空间最大化。

    一种卫星姿轨控和单机通信的实时仿真系统

    公开(公告)号:CN112214902B

    公开(公告)日:2022-10-11

    申请号:CN202011118428.8

    申请日:2020-10-19

    Abstract: 一种卫星姿轨控和单机通信的实时仿真系统,解决了现有卫星功能仿真单一的问题,属于卫星技术仿真领域。本发明是基于LabView Real Time模块联合PXI机箱实现仿真,包括:轨道仿真模块实时接收单机原理仿真模块的单机数据进行轨道仿真,得到轨道参数及卫星在轨道上的惯性系下的加速度及各个仿真时刻的速度和位置;姿态仿真模块实时接收单机原理仿真模块发送的单机数据,进行姿态仿真,得到各个仿真时刻卫星的姿态角和角速度;单机原理仿真模块实时接收轨道仿真模块和姿态仿真模块得到的数据,获取单机数据;单机数据通信模块,用于选择及模拟单机通信协议,获取对单机原理仿真模块的控制指令及传递单机数据到星上计算机。

    一种多臂航天器变拓扑机电一体化对接装置及对接方法

    公开(公告)号:CN115072011A

    公开(公告)日:2022-09-20

    申请号:CN202210739558.6

    申请日:2022-06-28

    Abstract: 本发明提出了一种多臂航天器变拓扑机电一体化对接装置及对接方法,属于多臂航天器系统机电一体化快速对接领域。它包括对接主体和对接受体,对接主体包括主体壳体、驱动机构、滑块、钢珠、轴向限位器、电气接头公头和导向头,驱动机构设置在主体壳体内,驱动机构与滑块相连,主体壳体沿周向开设有多个钢珠孔,钢珠设置在钢珠孔内,导向头连接在主体壳体的下方,轴向限位器数量为多个,多个轴向限位器通过连杆结构与滑块相连,电气接头公头与滑块底部相连,对接受体包括受体壳体、对接腔体和电气接头母头,受体壳体内设置对接腔体,电气接头母头设置在对接腔体底部。它主要用于多臂航天器变拓扑及快速对接。

    基于小推力卫星分时调相的星座部署方法、装置及存储介质

    公开(公告)号:CN113031638B

    公开(公告)日:2022-08-23

    申请号:CN202110259476.7

    申请日:2021-03-10

    Abstract: 本发明实施例公开了基于小推力卫星分时调相的星座部署方法、装置及存储介质;该方法可以包括:基于星座所包含的卫星数目、初始轨道参数以及目标轨道参数确定目标相位间隔以及各卫星的轨道半长轴差;针对所述星座中的每颗卫星,根据轨道半长轴差以及目标轨道偏心率,采用设定的第一迭代策略确定变轨至目标轨道的变轨时长;针对所述星座中任意相邻的两个卫星,基于卫星完成变轨时的目标相位间隔采用设定的第二迭代策略确定所述相邻的两个卫星之间的起始调相时间间隔;根据所述星座中所有卫星的变轨时长以及所述星座中所有相邻的两个卫星之间的起始调相时间间隔确定用于进行星座部署的部署参数。

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