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公开(公告)号：CN113867375B
公开(公告)日：2024-06-14
申请号：CN202111006865.5
申请日：2021-08-30
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G05D1/49
Abstract: 本发明涉及基于空间环境力矩的航天器变构形过程被动稳定转位方法，属于近地轨道大型航天器在轨组装及建造领域；步骤一、计算航天器在轨运行期间受到的重力梯度力矩Tg；步骤二、计算航天器转位前的大气阻力Fd和大气阻力矩Md；步骤三、计算转位后航天器的压心位置；步骤四、调整太阳翼转动角度，实现转位后航天器的质心在前压心在后；将转位方向设定为航天器飞行方向的反方向，此时大气阻力矩成为偏航方向的被动稳定力矩，配合重力梯度力矩，实现航天器转位过程的三轴被动稳定，完成航天器的转位；本发明实现俯仰和偏航轴被动稳定控制，进一步通过对系统大气阻力距分析设计，实现滚动轴被动稳定控制，最终形成复杂航天结构转位过程三轴被动稳定控制。
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公开(公告)号：CN117634017A
公开(公告)日：2024-03-01
申请号：CN202311440337.X
申请日：2023-11-01
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G06F30/15 , G06F30/20 , G06F17/12 , G06F17/16 , G06F119/14
Abstract: 一种考虑柔性连接的航天器刚柔混杂系统动力学建模分析方法，首先根据带柔性连接系统的拓扑关系，进行柔性连接的简化描述与运动学建模；然后在此基础上，提出柔性连接的质量阵与刚度阵形式；进一步建立带柔性连接的部件动力学模型，并进行模型降阶；最后建立带柔性连接的航天器刚柔混杂动力学模型。该方法建立了考虑柔性连接的柔性部件动力学方程，并进一步给出了考虑柔性连接后的柔性耦合情况；能够真实反映柔性连接与柔性部件间的变刚度特性；支撑面向控制系统设计的变构型航天器系统动力学分析。
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公开(公告)号：CN112326165B
公开(公告)日：2022-12-27
申请号：CN202011061740.8
申请日：2020-09-30
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 本发明一种基于界面力谱的卫星及部组件振动试验力限条件获取方法，(1)根据星间耦合分析或飞行遥测数据，确定卫星或部组件的界面力谱；(2)确定卫星及部组件的基频；(3)根据步骤(1)确定的卫星或部组件的界面力谱，以及步骤(2)确定的卫星及部组件的基频f0，确定卫星或部组件界面力谱的最大值；(4)根据步骤(3)确定的卫星或部组件界面力谱的最大值，确定卫星或部组件振动试验力限条件，可用于卫星及部组件地面振动试验力限条件制定。
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公开(公告)号：CN110470297A
公开(公告)日：2019-11-19
申请号：CN201910202527.5
申请日：2019-03-11
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 一种空间非合作目标的姿态运动与惯性参数估计方法，步骤如下：(1)定义姿态四元素运算法则；(2)利用步骤(1)定义的姿态四元素运算法则，建立空间非合作目标的姿态运动学和动力学方程；(3)利用姿态四元素运算法则和空间非合作目标的姿态运动学和动力学方程，推导得到卡尔曼滤波方程；(4)利用卡尔曼滤波方程，建立扩展卡尔曼滤波器；(5)根据扩展卡尔曼滤波器，利用姿态四元素运算法则，求解得到空间非合作目标的姿态运动与惯性参数，本发明在空间非合作目标的近距离相对导航过程中，利用相对姿态四元素作为观测值，推导了基于姿态四元素的扩展卡尔曼滤波估计方法，实现了目标角速度和惯量比的估计。
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公开(公告)号：CN108645426A
公开(公告)日：2018-10-12
申请号：CN201810308856.3
申请日：2018-04-09
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G01C25/00
Abstract: 一种空间目标相对导航视觉测量系统在轨自标定方法，首先基于针孔相机模型建立空间目标相对导航视觉测量系统模型；然后通过图像序列中一组对应图像中识别的共同特征点得到空间目标相对导航视觉测量系统内外参数的表达式；进一步通过旋转矩阵的特性得到内外参数表达式的理想约束方程；最后构造理想约束方程的误差函数作为目标函数，通过具有计算速度快的特点的粒子群算法优化初步获得部分空间目标相对导航视觉测量系统参数，再基于空间目标相对导航视觉测量系统内外参数表达式进一步优化获取其余全部参数，形成一套空间目标相对导航视觉测量系统在轨自标定方法。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108489496A
公开(公告)日：2018-09-04
申请号：CN201810401074.4
申请日：2018-04-28
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G01C21/20
Abstract: 一种基于多源信息融合的非合作目标相对导航运动估计方法及系统，首先给出激光与视觉测量系统的联合标定方法，进而基于联合标定后的测量系统获取激光扫描点云在相机坐标系的重投影信心，采用两次插值方法分别获取目标点的深度补偿信息和补偿后的深度信息，实现激光扫描点云与视觉相机图像的信息融合，最后在融合信息基础上获取目标的运动估计。本发明给出了视觉相机与激光扫描的信息融合方法，能够通过激光扫描点云的高精度深度信息弥补视觉图像在深度方向精度差的不足，同时又避免了激光扫描分辨率低的缺点，兼具了激光扫描深度信息精度高与视觉测量系统的图像分辨率高的优点；同时，信息融合的插值计算方法为简单的代数运算，易于工程实现与应用。
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公开(公告)号：CN108381553A
公开(公告)日：2018-08-10
申请号：CN201810403853.8
申请日：2018-04-28
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 一种用于空间非合作目标捕获的相对导航近距离跟踪方法及系统，利用自由漂浮空间机器人系统的运动学方程，推导得到机械臂抓捕动目标的路径规划方法，以机械臂末端与目标的相对速度和相对姿态为输入，可以计算得到控制机械臂运动的关节角指令，从而能够实现机械臂对运动目标的抓捕操作。通过此方法，在空间机器人对运动非合作目标的近距离相对导航过程中，可以自主实现机械臂末端与目标的相对位置和姿态的路径规划，笛卡尔空间到机械臂关节空间的连续逆运动学求解，特别是对于冗余机械臂，可以实现基座相对于惯性空间的姿态无扰动规划。
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公开(公告)号：CN119758758A
公开(公告)日：2025-04-04
申请号：CN202411740788.X
申请日：2024-11-29
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G05B17/02
Abstract: 本发明公开了一种基于颗粒动力学的小天体采样过程动力学与控制仿真方法，包括：建立小天体颗粒动力学模型和探测器系统柔性多体动力学模型；建立颗粒动力学‑多体动力学‑控制耦合仿真模型，并利用数值积分算法，实现小天体采样过程的动力学与控制联合仿真求解计算。本发明针对小天体采样过程多学科、系统级动力学与控制联合仿真问题，给出了小天体星壤颗粒流动力学、探测器柔性多体动力学、探测器姿轨控制与机械臂控制的数学仿真模型，并定义了相互之间的接口关系，实现了小天体采样过程颗粒动力学‑多体动力学‑控制的多学科、系统级联合仿真，为小天体星壤风化层颗粒特性模拟及采用过程动力学与控制耦合特性分析提供了重要技术手段。
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公开(公告)号：CN114719849B
公开(公告)日：2025-01-28
申请号：CN202210116743.X
申请日：2022-02-07
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 一种行星软着陆过程的自主导航序列图像特征优化选取方法，属于航天器导航制导控制技术领域，包括以下步骤：S1、建立视觉辅助惯性导航的离散时间状态和观测误差方程；S2、根据离散时间系统可观测性矩阵的秩，分析可观测状态收敛的最少观测次数；S3、针对未知环境，本发明设计了可观测度指标，在限制特征点个数的条件下，确定可观测度最高的特征点；S4、构建了观测策略，利用S2所述最少观测次数的结论及S3所述可观测度指标确定特征点的切换时机。
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公开(公告)号：CN116817897A
公开(公告)日：2023-09-29
申请号：CN202310638619.4
申请日：2023-05-31
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G01C21/16 , G06F18/25 , G06F30/20 , G01C11/00 , G06F111/08
Abstract: 本发明涉及自主光学导航的一种序列特征时空构建方法，属于航天器导航制导控制技术领域；建立未知环境中视觉辅助惯性导航的系统状态方程；从空间上选出视场中对导航精度贡献最大的未知陆标对应的图像特征；观测陆标，观测信息作为卡尔曼滤波器的输入，获得各状态变量的最优估计；以各状态变量的最优估计作为导航参数，进行着陆器的着陆导航；计算下一观测时刻；重新观测陆标，获得各状态变量的最优估计；以各状态变量的最优估计作为该时刻的导航参数进行着陆器的着陆导航；本发明通过求解使提出的深度误差模型最小的观测间隔时间，得到两次观测之间最优的观测间隔，能有效减少不必要的观测，大幅降低图像处理带来的计算负担。
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