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公开(公告)号：CN115879280A
公开(公告)日：2023-03-31
申请号：CN202211449630.8
申请日：2022-11-18
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G06F30/20 , G06F17/16 , G06F119/14
Abstract: 双轴太阳帆板卫星在轨惯性特性与柔性模态频率计算方法，综合考虑卫星质量特征信息与柔性特征信息以及星体变构型信息的数据交互规律，关注卫星柔性动力学分析与控制系统设计中重点分析参数，根据卫星双轴太阳帆板驱动机构A、B轴转角的变化情况，以及卫星的惯性与柔性特征参数，计算卫星质心、转动惯量、非约束模态频率。同时，结合卫星挠性附件的阻尼，计算非约束模态复频率的变化情况，用于解决变构型卫星惯量特性参数与柔性特性参数计算分析的问题，为卫星柔性动力学分析与控制系统设计提供设计依据。
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公开(公告)号：CN108427427B
公开(公告)日：2021-03-26
申请号：CN201810220710.3
申请日：2018-03-16
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05D1/08
Abstract: 一种航天器对地表定向目标姿态角计算方法，首先根据卫星轨道信息计算卫星在地心惯性系中的位置坐标，得到卫星指向地心的矢量在地心惯性系的值，并作为卫星指向目标矢量的初值，然后根据卫星在地心惯性系中的位置坐标计算卫星指向目标矢量与地球椭球模型球面的交点坐标，进而得到地球椭球模型在交点处切平面的负法线矢量，最后计算负法线矢量和卫星指向目标矢量的夹角，对卫星指向目标矢量进行优化，根据卫星指向目标矢量和卫星轨道信息计算得到卫星指向目标矢量在卫星轨道系中的矢量值，进而计算得到卫星对地表定向目标滚动姿态角和目标俯仰姿态角。
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公开(公告)号：CN110162070A
公开(公告)日：2019-08-23
申请号：CN201910403180.0
申请日：2019-05-15
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05D1/08
Abstract: 本发明涉及一种末端自由边界约束下的三轴姿态运动轨迹规划系统及方法，用于解决指令姿态角、指令姿态角速率受限、姿态机动时间间隔过长且末端姿态角、姿态角速率和姿态角加速率受时间变量约束条件下的三轴姿态机动的平滑轨迹规划问题。本发明采用高阶平滑的权重函数连接姿态机动的首末状态，通过不等式缩放估计姿态机动需要的时间并满足指令姿态角速率、姿态角加速率幅值限制，通过根据微分关系生成姿态机动的指令姿态角速率和姿态角加速率，满足长时间间隔下末端自由边界约束条件。本发明较最优控制方法更易于星上代码实现，对于有同类机动需求的其它卫星也具有借鉴意义。
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公开(公告)号：CN106019944B
公开(公告)日：2019-01-15
申请号：CN201610545641.4
申请日：2016-07-12
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种基于自适应摩擦力矩模型的动量轮模拟器，包括摩擦力矩参数修正模块、开关指令采集模块、方向定义采集模块、控制力矩采集模块、转速信号生成模块、指示灯控制模块、功率电源遥测生成模块、电机电流遥测生成模块、轴承温度遥测生成模块、动量轮模拟器控制模块。本发明基于CPCI总线和VxWorks实时操作系统的架构，在保证各模块可以根据需求随意增减的同时，还高保真地模拟了动量轮所有信号的时序特性和电气特性，另外，本发明通过采用基于自适应摩擦力矩模型的动量轮运动数学模型，可以根据试验工况自动选取合适的摩擦力矩模型，更准确的反应了动量轮随转速变化的摩擦力矩的特性。
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公开(公告)号：CN107933967A
公开(公告)日：2018-04-20
申请号：CN201711182002.7
申请日：2017-11-23
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: B64G1/24
CPC classification number: B64G1/24 , B64G2001/245
Abstract: 本发明提供一种卫星转动惯量的在轨辨识方法，涉及航天器姿态快速机动及高稳定度姿态控制领域，步骤为：(1)采集卫星当前姿态机动三轴惯性角速度和三轴控制力矩；(2)获取所述姿态机动三轴惯性角速度对应的多项式拟合公式；(3)根据所述多项式拟合公式，确定所述姿态机动三轴惯性角速度对应的姿态机动角加速度；(4)根据所述姿态机动角加速度和所述三轴控制力矩获取卫星转动惯量；(5)根据所述卫星转动惯量获取姿态机动前馈力矩并对当前姿态机动前馈力矩进行更新。该方法根据卫星当前姿态机动三轴惯性角速度和三轴控制力的在轨数据，实时更新姿态机动前馈力矩，从而可以解决现有无法实现卫星姿态快速机动和快速稳定的问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107270941A
公开(公告)日：2017-10-20
申请号：CN201710618502.4
申请日：2017-07-26
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明一种基于索引的敏感器数据选用控制方法，步骤如下：(1)对同一类敏感器安装的各个组件建立编号索引，结合敏感器测量数据，完成卫星定姿控制；(2)通过自诊断方式判断出当前选用组件的健康状态，组件编号索引对应的健康状态将作为下一个控制周期确定选用组件构型及其编号索引集合的依据，进而完成下一个控制周期的定姿控制。本发明通过为每个敏感器组件设定索引，并形成一个选用敏感器组件的索引集合及其位选标志量，基于选用组件集合和设定的位选标志实现姿态确定及控制并完成异常判断与处理，从而大大拓展了算法实现的灵活性和可扩展性。
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公开(公告)号：CN103010486B
公开(公告)日：2015-04-22
申请号：CN201210548298.0
申请日：2012-12-11
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 一种多分支、多路推力器交叉组合喷气分配方法，步骤为：1、根据卫星上推力器的安装位置，填写卫星三轴各自的推力器工作表；2、根据卫星三轴控制器的输出，通过伪速率调制的方法确定卫星三轴各自的喷气量；3、判断推力器的安装位置对于卫星三轴是否存在耦合，若不存在耦合，则进入步骤(4)；否则进入步骤(5)；4、根据三轴的推力器工作表，将确定的三轴各自的喷气量直接分配给该轴对应的推力器；5、根据卫星三轴的推力器工作表，将确定的三轴各自喷气量通过推力器解耦的方法分配给该轴对应的多个推力器。本发明方法在保证推力器正确输出的前提下，大大简化了卫星多分支多路推力器喷气脉冲的组合计算与分配。
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公开(公告)号：CN104443433A
公开(公告)日：2015-03-25
申请号：CN201410637930.8
申请日：2014-11-06
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 一种卫星应急系统变周期控制方法，在合理设计卫星应急状态姿态确定算法的基础上，根据当前中断计数的控制周期实现方式和选用敏感器(陀螺)的状态，设计一种控制周期随应急软件运行时环境变化而改变的系统控制方法。在敏感器(陀螺)选择未发生变化时，每个控制周期不再进行陀螺安装矩阵选择及求伪逆(矩阵)等复杂计算过程，采用保存值进行定姿；否则重新进行陀螺安装矩阵选择及求伪逆计算。在陀螺安装矩阵重新选择及求伪逆的定姿过程中不再更新中断计数，从而客观上延长了控制周期，避免控制周期计算超时的问题。另一方面避免由于复杂重复计算导致不必要的较长控制周期的需求，提升了航天器应急系统的控制效果，缩短了姿态偏置下的控制时长。
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公开(公告)号：CN103019227A
公开(公告)日：2013-04-03
申请号：CN201210519855.6
申请日：2012-11-30
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05B23/02
Abstract: 一种基于故障要素描述的卫星控制系统故障识别方法，首先确定描述卫星控制系统发生各种系统故障、部件故障、模块故障、器件故障时对应的故障特征参数；然后利用故障特征参数对已知的卫星控制系统的故障模式进行规范描述，并利用规范描述后的故障模式构建故障模式树，故障模式树中的每一个交叉点都是卫星中的一个实体，交叉点采用故障特征参数组合描述，交叉点之间的各连线作为下一级故障源对上一级故障的故障特征参数的影响通道；当故障发生时，查找故障所在交叉点至与其有联系的最低/高级交叉点的所有影响通道的组合作为计算通道，即可获得可能的故障源头/故障引发对象。本发明故障识别方法简单、明确，易于工程实现。
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公开(公告)号：CN113447043B
公开(公告)日：2022-10-28
申请号：CN202110558203.2
申请日：2021-05-21
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明提出本一种基于GNSS的卫星天文导航系统误差自主标定方法及系统，在满足自主天文导航系统需求的地球中心方向测量基础上，可在直接采用GNSS定轨数据的同时，利用这些高精度定轨数据，对天文导航测量系统中因安装、热交变等引起的系统误差进行实时标定。本发明提出的标定方法可自主运行，利用不同类型自主导航系统的优势和特点，通过误差标定保证了天文导航方法单独运行的精度，提高了导航系统的可靠性和适应性，标定方法也简单易行，具有较高的工程指导意义和实用价值。
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