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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：CN114577221A
公开(公告)日：2022-06-03
申请号：CN202210102136.8
申请日：2022-01-27
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 本发明公开了一种只用观测信息的自主导航系统可观测性解析判定方法。包括：(1)首先对空间目标的图像特征信息进行提取。(2)根据提取的空间目标的各个图像特征信息，得到目标相对航天器轨道坐标系Ooxoyozo的指向角度信息及相对速率与相对距离的比值信息。(3)根据步骤(2)所述的指向角度信息可得到只用观测信息的系统可观测性解析判定准则。本发明获得的可观测性判定方法无需系统状态信息，只需要导航观测信息，同时获得可观测性判定准则具有解析形式，无需进行复杂的矩阵运算，适合在资源严重受限的航天器上进行计算。
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公开(公告)号：CN107291988B
公开(公告)日：2020-08-14
申请号：CN201710376825.7
申请日：2017-05-25
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G06F30/23 , G06F119/14
Abstract: 一种动量轮与航天器安装界面等效激励力的获取方法，利用的试验数据不需要在动量轮主结构上安装传感器，不会打破动量轮的保护结构，试验方案简单易行，以动量轮的质量矩阵、刚度矩阵元素作为修正对象，降低了修正的计算量，提高了分析效率，利用本发明所提供的动量轮安装界面等效激励力进行扰动响应分析，分析精度高。将方法获得的动量轮等效激励力施加于动量轮与航天器的安装界面，能够准确反应航天器与动量轮间的耦合作用，提高动量轮扰动分析预示的精度。
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Patent Agency Ranking
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：CN108917772A
公开(公告)日：2018-11-30
申请号：CN201810300378.1
申请日：2018-04-04
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G01C21/24
Abstract: 本发明提供了基于序列图像的非合作目标相对导航运动估计方法，实施非合作目标在轨任务对相对导航的快速性、高精度和高可靠性有较高要求，特别是当主动航天器不借助地面操作、自主完成对非合作目标的相对导航及制导与控制时尤为重要。本发明克服现有非合作目标相对导航运动参数估计方法的不足，采用序列距离图像作为输入，通过体单元对图像进行空间离散化处理，结合非合作目标动力学方程进行卡尔曼滤波，克服了特征识别方法的局限性，提高了估计精度和效率，降低了数据处理量。
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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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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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