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公开(公告)号：CN116417098A
公开(公告)日：2023-07-11
申请号：CN202310316603.1
申请日：2023-03-28
Applicant: 中国人民解放军国防科技大学
IPC: G16C60/00 , G06F30/23 , G06F119/08 , G06F119/18 , G06F113/10
Abstract: 本申请公开了一种面向增材制造的功能梯度多尺度热超构材料设计方法，包括步骤：S1、给定水平集函数，通过控制切割面切割高度来获取梯度变化的点阵结构；S2、通过选择不同高度的切割面，获取不同体积分数的梯度点阵结构，体积分数即为点阵结构中的粗网格中每个设计单元的连续设计变量；S3、计算样本均匀化热传导系数矩阵，获取点阵结构构型的等效热传导系数；S4、构建代理模型，根据按设定离散分辨率对相对密度进行采样后获取的多个点阵结构样本的均匀化热传导系数获取代理模型；S5、逆均匀化设计，获取粗网格尺度的相对密度场分布；S6、结果重构和后处理。本申请提升了整体结构的连通性和可制造性，可直接采用增材制造工艺打印。
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公开(公告)号：CN116330630A
公开(公告)日：2023-06-27
申请号：CN202310155488.4
申请日：2023-02-23
Applicant: 中国人民解放军国防科技大学
Abstract: 本发明公开了一种介电弹性体薄膜多模式拉伸装置及拉伸方法，介电弹性体薄膜多模式拉伸装置包括基座导轨、纯剪切拉伸模块、等双轴拉伸模块、单轴拉伸模块和薄膜固定模块，纯剪切拉伸模块、等双轴拉伸模块或单轴拉伸模块其中一个安装在基座导轨上，薄膜固定模块装配在纯剪切拉伸模块、等双轴拉伸模块或单轴拉伸模块其中一个上，单轴拉伸模块、纯剪切拉伸模块和等双轴拉伸模块均包含有薄膜剪切式拉伸组件，薄膜剪切式拉伸组件由剪式夹持单元连接而成，本发明通过薄膜剪式拉伸组件的设计，实现介电弹性体薄膜的有效夹持与均匀拉伸，并可精确控制薄膜拉伸倍数，通过更换不同的拉伸模块，可满足不同拉伸模式的需求。
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公开(公告)号：CN115303511B
公开(公告)日：2024-07-30
申请号：CN202210875678.9
申请日：2022-07-25
Applicant: 中国人民解放军国防科技大学
Abstract: 本发明公开了一种用于单飞轮航天器的磁力矩器磁矩分配方法及系统，该方法包括：确定需要磁力矩器输出的控制力矩；根据地磁场和控制力矩，利用伪逆分配律计算第一控制磁矩；根据地磁场和控制力矩，利用奇异点优化修正分配律计算第二控制磁矩；计算第一控制磁矩对应的第一力矩输出误差，以及第二控制磁矩对应的第二力矩输出误差；根据第一力矩输出误差和第二力矩输出误差的大小关系，确定输出磁矩。本发明能够使得姿控系统在奇异状态时依然处于可控状态，且在系统越过奇异状态时，仅在奇异方向存在力矩输出误差，能够保证全过程输出力矩误差最小，提高姿态控制精度；并且适用于飞轮位于任意轴的工况，能够实现三轴对地和三轴对日定向控制。
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公开(公告)号：CN116595626A
公开(公告)日：2023-08-15
申请号：CN202310346078.8
申请日：2023-03-31
Applicant: 中国人民解放军国防科技大学
IPC: G06F30/15 , G06F30/20 , G06F18/22 , G06F111/06
Abstract: 本发明公开了一种航天器仪器舱组件多样化布局的双目标优化方法及系统，其提出了一种考虑布局方案之间多样性的双目标优化方案，能够同时生成多组性能较好且具有较大差异性的航天器仪器舱组件布局方案，很大程度上缓解了陷入局部最优的局限性，为航天器工程设计提供了更多参考，并且，采用DI‑SNC算法进行双目标优化求解，通过将DI算法与SNC算法相结合，将得到的多个深度优化布局方案作为初始解再进行双目标优化，并在优化过程中不断增加更新的线性约束条件，将双目标优化问题转化为两个单目标优化问题，限制求解空间的范围，随后在特定的设计空间中求解，可以求解出多种满足双目标优化需求的布局优化方案。
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公开(公告)号：CN119670253A
公开(公告)日：2025-03-21
申请号：CN202411727976.9
申请日：2024-11-28
Applicant: 中国人民解放军国防科技大学
IPC: G06F30/15
Abstract: 本发明公开了一种基于三维Φ函数的航天器组件布局优化方法，预设航天器舱以及多个待布局组件的外形尺寸并进行近似描述，得到航天器舱以及多个待布局组件的近似长方体，预设每个待布局组件对应的近似长方体在航天器舱的近似长方体中的位置参数，根据位置参数采用基于三维Φ函数的方法设置任意两个待布局组件以及每个待布局组件与航天器舱在三维空间R3中的补集之间的三维Φ函数并构建航天器舱内部布局的非干涉约束，根据航天器的期望质心和实际质心构建目标函数，根据目标函数和航天器舱内部布局的非干涉约束构建航天器组件布局优化模型并优化求解，得到满足约束条件的航天器组件布局优化方案。该方法可对组件布局实现更加高效精准的优化。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116090109A
公开(公告)日：2023-05-09
申请号：CN202310337733.3
申请日：2023-03-31
Applicant: 中国人民解放军国防科技大学
IPC: G06F30/15
Abstract: 本发明公开了一种航天器组件多样化布局优化方法及系统、设备、存储介质，所述航天器组件多样化布局优化方法提出了一种考虑布局方案之间多样性目标的优化方案，在航天器仪器舱组件布局优化设计过程中，使用相似性度量作为布局方案之间的多样性衡量指标来指导优化，以保证最终获得的航天器布局设计方案性能较好且具有较强的多样性，能够同时生成多组性能较好且具有较大差异性的航天器仪器舱组件布局方案，很大程度上缓解了陷入局部最优的局限性，为航天器工程设计提供了更多参考。
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公开(公告)号：CN117954019A
公开(公告)日：2024-04-30
申请号：CN202410170447.7
申请日：2024-02-06
Applicant: 中国人民解放军国防科技大学
IPC: G16C60/00 , G06F30/23 , G06F113/26 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种宏‑细‑微多尺度力学超材料设计方法及装置，该方法包括：选定微观点阵构型和水平集函数，获取梯度变化的微观点阵结构；根据细观相对密度采样，获取不同体积分数的微观梯度点阵结构；计算获取微观点阵结构的细观均匀化弹性张量；构建拟合细观均匀化弹性张量与细观相对密度间的映射关系的代理模型；确定力学超材料的宏观设计目标，以代理模型作为等效材料本构，以细观粗网格单元的相对密度作为设计变量，构建逆均匀化拓扑优化列式；求解优化列式，获取细观粗网格尺度的相对密度场分布；重构功能梯度力学超材料结构。本发明能够提升设计空间的利用率，得到具有最大宏观体积模量、或最大宏观剪切模量、或宏观负泊松比的力学超材料。
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公开(公告)号：CN115303511A
公开(公告)日：2022-11-08
申请号：CN202210875678.9
申请日：2022-07-25
Applicant: 中国人民解放军国防科技大学
Abstract: 本发明公开了一种用于单飞轮航天器的磁力矩器磁矩分配方法及系统，该方法包括：确定需要磁力矩器输出的控制力矩；根据地磁场和控制力矩，利用伪逆分配律计算第一控制磁矩；根据地磁场和控制力矩，利用奇异点优化修正分配律计算第二控制磁矩；计算第一控制磁矩对应的第一力矩输出误差，以及第二控制磁矩对应的第二力矩输出误差；根据第一力矩输出误差和第二力矩输出误差的大小关系，确定输出磁矩。本发明能够使得姿控系统在奇异状态时依然处于可控状态，且在系统越过奇异状态时，仅在奇异方向存在力矩输出误差，能够保证全过程输出力矩误差最小，提高姿态控制精度；并且适用于飞轮位于任意轴的工况，能够实现三轴对地和三轴对日定向控制。
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公开(公告)号：CN119670254A
公开(公告)日：2025-03-21
申请号：CN202411728148.7
申请日：2024-11-28
Applicant: 中国人民解放军国防科技大学
Abstract: 本发明公开了一种考虑转动惯量和振动频率的航天器组件布局优化方法，预设航天器舱以及多个待布局组件的外形尺寸并分别进行近似描述，得到三维近似模型，根据三维近似模型设置Φ函数并计算非干涉约束，设置质心误差约束和安全距离约束，计算航天器的转动惯量，对航天器的结构进行有限元分析，设置特征方程并求解，得到航天器的振动频率，以航天器的转动惯量和振动频率为优化目标，以非干涉约束、质心误差约束以及安全距离约束为约束项构建航天器组件布局双目标优化模型，对航天器组件布局双目标优化模型优化求解，得到满足约束条件的航天器组件布局优化方案。该方法可高效精确的处理同时考虑质量特性和振动频率特性的航天器组件布局优化问题。
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公开(公告)号：CN116090109B
公开(公告)日：2023-08-18
申请号：CN202310337733.3
申请日：2023-03-31
Applicant: 中国人民解放军国防科技大学
IPC: G06F30/15
Abstract: 本发明公开了一种航天器组件多样化布局优化方法及系统、设备、存储介质，所述航天器组件多样化布局优化方法提出了一种考虑布局方案之间多样性目标的优化方案，在航天器仪器舱组件布局优化设计过程中，使用相似性度量作为布局方案之间的多样性衡量指标来指导优化，以保证最终获得的航天器布局设计方案性能较好且具有较强的多样性，能够同时生成多组性能较好且具有较大差异性的航天器仪器舱组件布局方案，很大程度上缓解了陷入局部最优的局限性，为航天器工程设计提供了更多参考。
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