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公开(公告)号：CN109292114B
公开(公告)日：2020-09-18
申请号：CN201811075433.8
申请日：2018-09-14
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: B64G1/62
Abstract: 本发明涉及一种月面软着陆轨迹确定方法，属于着陆器着陆轨迹设计技术领域。制动段结束时，高度h1、垂直速度v1、水平速度为0m/s，着陆器姿态为垂直向下；接近段，引入测距测速敏感器数据进行导航修正，在高度h2时对月面成像，采用四次多项式制导律，粗避障至安全着陆点上方；下降段，着陆器悬停在高度h3处对月面成像，采用相平面制导律精避障至安全着陆点上方高度h4，着陆器以速度v2到高度h5处关闭发动机。
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公开(公告)号：CN111443710A
公开(公告)日：2020-07-24
申请号：CN202010208848.9
申请日：2020-03-23
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明涉及一种用于月球软着陆器的地形估计方法：(1)、采用两个测距敏感器测量月球着陆器与月面的斜距；(2)、分别根据第一测距敏感器和第二测距敏感器测量得到的斜距，计算第一相对月面高度误差ΔqL和第二相对月面高度误差ΔqR；(3)、分别根据第一测距敏感器和第二测距敏感器安装指向，以及着陆器当前位置和姿态，计算得到第一测距波束月面足迹航程SmL、第二测距波束月面足迹航程SmR；(4)、根据上述参数计算月心距误差，否则，变更计算月心距误差次数，回到步骤(1)，重新计算月心距误差；(5)、当着陆器将转出主减速段时，根据月心距误差修正着陆场月心距和月球着陆器高度。
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公开(公告)号：CN110531636A
公开(公告)日：2019-12-03
申请号：CN201910760518.8
申请日：2019-08-16
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05B17/02
Abstract: 一种地面动力学软件和星上软件联合快速仿真测试方法，按照预先设定的地面动力学软件初始化参数，对地面动力学软件进行初始化；根据将硬件和软件解耦开发调试设计思路，结合半物理实时仿真中的地面动力学软件和星上软件，将半物理实时仿真中硬件接口部分用软件替代而形成联合快速仿真测试方法，判断输出的星上敏感器的状态、星上执行机构的状态、卫星的姿态、位置、速度的正确性，解决了半物理仿真中问题难以定位、调试过程过于复杂、测试结果判读不够全面问题，提高了测试结果判读全面性、调试效率和软件开发效率。
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公开(公告)号：CN109080855A
公开(公告)日：2018-12-25
申请号：CN201810839860.2
申请日：2018-07-27
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: B64G1/26
Abstract: 本发明提出一种大角度姿态机动相平面控制方法及系统，利用推力器进行喷气、基于误差四元数进行姿态控制。该方法及系统基于误差四元数进行目标角速度跟踪控制：根据姿态四元数与目标姿态四元数计算误差四元数，得到误差四元数的欧拉转轴，设计三轴目标角速度；将测量角速度与目标角速度作差，计算角速度偏差；将角速度偏差积分，得到角度偏差；根据角度偏差和角速度偏差，进行相平面控制，得到推力器姿态控制喷气脉宽；本发明方法及系统避免了大角度机动时的三轴耦合，减少了喷气次数和燃料消耗。
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公开(公告)号：CN103363991B
公开(公告)日：2015-12-23
申请号：CN201310121356.6
申请日：2013-04-09
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G01C21/20
Abstract: 一种适应月面崎岖地形的IMU与测距敏感器融合方法，首先利用惯性导航和测距敏感器测量信息分别解算着陆器的高度；然后比较一段时间内惯性导航和测距敏感器分别获得的着陆器高度变化，通过事先设计的随高度变化的检测门限来判断测距敏感器的有效性，如果一致则确认测距敏感器测量有效，可引入修正；修正时，以测距敏感器计算高度和惯性导航解算高度之差作为新息，使用随高度变化的最优滤波系数矩阵来修正惯性导航位置和速度。本发明能够大大提高测距信号引入修正的准确性，降低未知不确定地形对导航系统的影响，保证导航融合的最优性，确保着陆导航的精确性和安全性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103303495B
公开(公告)日：2015-07-08
申请号：CN201310125183.5
申请日：2013-04-11
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 一种动力下降过程干扰力矩的估计方法。在月球软着陆动力下降过程中，因为质心偏移产生的干扰力矩有可能会危及着陆的安全。在线估计出干扰力矩的大小是进行预警和应对的重要措施。首先利用制导和控制系统发出的发动机推力大小和脉宽指令，递推计算着陆器剩余质量，并使用地面装订的曲线（函数）计算着陆器质心高度和惯量大小；然后根据质心高度和脉宽指令计算控制力矩大小；接下来对陀螺输出进行差分获得角加速度计算值；之后，使用姿态动力学方程反算干扰力矩；最后使用滤波器降低干扰力矩估值中噪声的影响。本发明提供了一种监视着陆器干扰力矩变化的方法，有利于提高着陆过程控制系统的鲁棒性，降低着陆的风险。
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公开(公告)号：CN103677080A
公开(公告)日：2014-03-26
申请号：CN201310646792.5
申请日：2013-12-04
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G06F1/12
Abstract: 本发明针对空间计算机三机热备份设计的系统同步问题，提出了一种三机热备份的时间同步方法。该方法首先细化三机各自的硬件时钟分辨率，而后在系统运行时利用三机共有的同步信号以及三机各自的硬件时钟信息进行GNC星时的获取，此外设计策略控制三机硬件差异所造成的三机小尺度GNC星时发散问题，保证了GNC星时与数管星时同步。本发明不需要系统硬件为三机提供高精度的时钟信息，减少了应用软件对硬件环境的依赖。我国探月二期GNC系统主控计算机采用了该发明，从而在不做任何硬件改动的情况下，实现了三机星时同步误差在100微秒以下，满足了任务需求。
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公开(公告)号：CN103662092A
公开(公告)日：2014-03-26
申请号：CN201310685321.5
申请日：2013-12-13
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 一种衔接主减速和接近段的预测校正方法，步骤为：计算主减速段制导参数；基于主减速段制导参数和探测器当前状态进行快速调整段终端预测；基于接近段入口条件修正主减速段制导目标；判断是否满足主减速切换条件，如果满足，则切换到快速调整制导；否则重新计算步骤（1）～（3），直到满足主减速切换条件；利用切换时刻状态确定快速调整段制导参数；根据快速调整段制导参数确定当前制导指令；利用当前状态规划接近段入口制导指令；快速调整段当前制导指令与接近段入口制导指令夹角小于设定值或制导时间完成，切换到接近段制导。本发明保证了接近段入口对姿态、高度、速度和加速度的需求，满足了探测器从主减速段平缓过渡到接近段的要求。
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公开(公告)号：CN102173313A
公开(公告)日：2011-09-07
申请号：CN201010621248.1
申请日：2010-12-24
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: B64G1/62
Abstract: 一种软着陆接力避障方法，由粗避障阶段和精避障阶段配合完成天体软着陆，粗避障阶段利用可见光相机进行较大范围和较大障碍的粗检测，剔除直接威胁着陆安全的大障碍；接着在粗避障阶段选取的安全区域内利用激光扫描对天体表面进行精确三维障碍检测，获得并剔除较小尺寸的障碍，最大限度地保证着陆安全。本发明自主性好，可靠性高，可用于地形较为复杂的天体软着陆探测任务，对于距离较远的深空无人天体软着陆尤其适用；大大提高了避障能力和避障距离，增加了着陆的安全性；降低了对敏感器的技术指标要求，使得可见光和激光成像敏感器的研制难度降低，有利于工程应用。
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公开(公告)号：CN101236086B
公开(公告)日：2010-08-11
申请号：CN200810057339.X
申请日：2008-01-31
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 紫外月球敏感器输出数据评价与判断方法，对紫外月球敏感器输出的月球图像判断图像亮暗程度，比较图像中暗灰度像素所占比例与预设比例阈值的大小，若前者大于后者则认为图像过暗，将数据品质等级设最低级，否则判断图像是否出现强杂光，若出现将数据品质等级设最低级，否则判读图像中月球有效边缘长度，若有效边缘长度小于预设值，则认为弧段过短将数据品质等级设最低级，否则根据月球边缘弧长与拟和误差进行数据品质分级计算。数据判断方法将已设置等级的数据根据阈值选择有效数据，并将有效数据根据品质等级设置应用权重系数，本发明对当前目标情况与计算进行量化评价与判断，有效避免紫外月球敏感器有误数据对系统的影响。
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