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公开(公告)号：CN113626930A
公开(公告)日：2021-11-09
申请号：CN202110830743.1
申请日：2021-07-22
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G06F30/15 , G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种航天器交会对接仿真方法及系统，其中，该方法包括如下步骤：步骤S1：建立地月日空间场景模型；步骤S2：建立远场近场相机模型；步骤S3：建立姿轨动力学模型；步骤S4：建立交会对接碰撞动力学模型；步骤S5：根据地月日空间场景模型、远场近场相机模型、姿轨动力学模型和交会对接碰撞动力学模型构建交会对接仿真系统。本发明能够实现航天器弱碰撞交会对接仿真，为航天器交会对接设计提供参考。
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公开(公告)号：CN113485396A
公开(公告)日：2021-10-08
申请号：CN202110748227.4
申请日：2021-06-29
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05D1/08
Abstract: 一种航天器交会对接最后逼近段相对轨道与姿态跟踪控制方法，为了解决现有预设性能控制方案中控制器设计对系统跟踪误差初值有依赖性，而且现有的方法在考虑相对轨道与姿态跟踪误差预设性能约束的情况下，不能保证满足实际交会对接任务中推力器、控制力矩陀螺、动量轮等执行机构的物理结构限制的问题，通过建立跟踪航天器与目标航天器之间相对轨道与姿态跟踪动力学模型，构造一种新的性能函数，放宽了对初始跟踪误差已知的限制，利用预设性能的设计思想来实现兼顾相对轨道与姿态跟踪误差的精细稳态与暂态控制，并通过设计一个辅助饱和补偿系统来补偿执行机构的饱和非线性。
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公开(公告)号：CN108267958A
公开(公告)日：2018-07-10
申请号：CN201810073927.6
申请日：2018-01-25
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 一种基于模态结构分解的H∞范数指标的控制器参数优化方法、系统和介质，本发明针对含挠性和液体晃动等谐振模态的航天器姿态动力学的PID+结构滤波器控制器，提出了一种基于模态结构分解的H∞范数优化指标。包括以下步骤：(1)根据系统状态方程提取出被控系统的传递函数；(2)将系统传递函数分解为刚体模态和谐振模态相加的形式；(3)设计常值形式的谐振模态加权函数；(4)设计与误差量和控制量相关联的权函数；(5)将闭环系统写成H∞控制器求解的标准形式；(6)调用基因遗传算法对标准形式的H∞范数进行最小化，并求出最小值对应的PID+结构滤波器参数，采用本发明可以大大降低含航天器的姿态控制参数设计对人工经验的依赖。
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公开(公告)号：CN104850700B
公开(公告)日：2018-03-09
申请号：CN201510259684.1
申请日：2015-05-20
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 一种协作式可视化仿真平台，包括至少四台计算机、至少三块三维显示屏幕、移动信息终端和远程会商终端；第一计算机接收实验数据和监视图像，并提取出驱动数据传输给第二计算机，第二计算机进行空间运动再现虚拟仿真，生成视频图像；第三计算机进行地面试验现场虚拟仿真，生成视频图像；第四计算机进行绘图处理，生成视频图像；第一计算机将实验数据和视频图像发送给移动信息终端和远程会商终端，本发明将仿真平台协作方式由一般性软件方式变为软硬件协作方式，在仿真场景上充分利用真实数据对地景、月景、大气和星空等三维仿真环境进行构造，增强可视化仿真环境的真实性，实现了软、硬件间的协同操作，提高了仿真的效率与真实性。
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公开(公告)号：CN104832779B
公开(公告)日：2017-05-31
申请号：CN201510256353.2
申请日：2015-05-19
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 一种压力气源系统，包括远程监控模块、两个空压机、三个空气储罐、三个空气后处理模块、压缩空气含油量检测仪、制氮机、氧气浓度检测仪、空气增压模块、氮气增压模块、氮气储罐组和环境氧气浓度监测仪，将环境空气压缩作为压缩空气气源，使用制氮机将环境空气中的氮气分离出来作为氮气源，再使用氮气增压模块将氮气源增压到30MPa存储到氮气储罐组作为充气用高压氮气源，能同时提供大流量连续压缩空气和大容量充气用高压氮气；系统中提供基础压力气源的第一空压机和第二空压机互为备份，提高系统的鲁棒性，系统能够长期稳定运行满足连续试验的要求；采用冗余安全设计，最大程度上排除系统中的危险因素，保证人员和设备安全。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106525073A
公开(公告)日：2017-03-22
申请号：CN201610856114.5
申请日：2016-09-27
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G01C25/00
CPC classification number: G01C25/005
Abstract: 本发明涉及一种基于三轴转台的惯性空间陀螺标定试验方法，能够在使用三轴转台提供陀螺组件姿态转动的同时根据三轴转台三个旋转轴的实时转角输出计算地球自转角速度的补偿量，从而消除了地球自转对陀螺测量输出的影响，保证了陀螺标定算法所需的惯性空间恒定角速度。同时，本发明方法根据三轴转台的三个旋转轴附带转动特性定义了其三个旋转轴的转动顺序规则和初始零位与大地水平坐标系重合的三轴转台本体坐标系和参考惯性坐标系，为试验中根据陀螺输出确定惯性系角度增量和根据三轴转台三个旋转轴的转角输出确定惯性系姿态提供了参考基准。本发明方法可显著提高地面陀螺标定试验的精度，能够保证地面对陀螺组件进行有效的标定和试验结果验证，可为在轨卫星开展相关标定试验建立良好基础，并提高陀螺姿态确定精度。
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公开(公告)号：CN104868595B
公开(公告)日：2017-03-22
申请号：CN201510257466.4
申请日：2015-05-19
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: H02J13/00
CPC classification number: Y02E60/7853 , Y04S10/40 , Y04S40/126
Abstract: 一种航天器物理仿真系统的电源分配系统，针对大型复杂航天器姿态控制系统物理仿真试验系统中的设备用电问题：一方面是如何便捷有效的为试验系统中的设备提供可靠的能源，一方面是如何在实际试验过程中能够及时有效的发现设备用电异常并具备快速响应能力，尤其是在以气浮台为主体的试验系统中，人员接近试验系统时就会对试验系统带来较大干扰而导致试验失败。本发明以模块化概念和自由组合为基础，结合无线通讯技术、总线技术和虚拟仪表技术，研制了以可视化遥控电源分配箱为核心的电源分配系统，该系统工程实施简单，推广应用前景良好。
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公开(公告)号：CN105180940A
公开(公告)日：2015-12-23
申请号：CN201510568123.X
申请日：2015-09-08
Applicant: 北京控制工程研究所
CPC classification number: G01C21/206 , G01C21/24
Abstract: 一种基于wMPS系统的室内目标天文坐标的确定方法，首先在室内测量空间设置红外发射站、室内基墩点A、室内基墩点B及靶球座，然后确定天文坐标系的三轴方向及AB线在天文坐标系下航偏角度，并计算出AB线在全站仪坐标系下的航偏角度，进而得到天文坐标系与全站仪坐标系的位姿转换矩阵，最后通过使用wMPS系统分别测量转站球及球形棱镜的三维坐标得到wMPS系统整体测量场坐标系与全站仪坐标系的转换矩阵，实现基于wMPS系统的室内目标天文坐标的确定。本发明与现有技术相比，实现对月球车姿态角度的实时测量需要较少的全站仪等设备，在保证测量空间大、全空间覆盖的同时降低了测量及导航成本。
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公开(公告)号：CN103901907A
公开(公告)日：2014-07-02
申请号：CN201410127206.0
申请日：2014-03-31
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 一种软着陆避障模拟试验系统，包括六自由度运动模拟装置、高仿真月面模拟沙盘屏、GNC模拟计算机、敏感器与执行机构模拟接口箱、动力学仿真计算机、地面试验总控计算机。六自由度运动模拟装置模拟探测器的三轴转动和相对月面的三维平动运动。高仿真月面模拟沙盘屏模拟待着陆月面的地形地貌以及对敏感器的月面反射特性。GNC模拟计算机根据敏感器与执行机构模拟接口箱的输出以及着陆导航敏感器的测量信息进行制导、导航与控制计算，获得执行机构控制指令并送至动力学仿真计算机，进行轨道与姿态动力学计算和参数更新，生成六自由度运动参数用于驱动六自由度运动模拟装置。地面试验总控计算机负责整个试验系统的控制和数据管理。
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公开(公告)号：CN103424225A
公开(公告)日：2013-12-04
申请号：CN201310319876.8
申请日：2013-07-26
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G01M1/38
Abstract: 本发明公开了一种测试转动部件动静不平衡量的方法，本发明通过对航天器转动部分动静不平衡量的测试，得到航天器转动部件在轨工作时的静动不平衡量，在测试结果的基础上通过配重以减小静动不平衡量的大小，使得航天器转动部件在轨工作期间对星体的干扰满足允许要求，本发明已经直接应用于多颗带有挠性转动部件的卫星，通过在轨数据表明该方法成功解决了挠性转动部件的静动不平衡测试问题。该方法简单，测试精度高。
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