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公开(公告)号：CN119356088A
公开(公告)日：2025-01-24
申请号：CN202411476331.2
申请日：2024-10-22
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 柔性环形空间天线动力学建模与能量优化控制方法，它属于空间天线技术领域。本发明解决了在复杂的柔性结构和多变的操作环境下，现有控制方法难以实现对高精度指向控制、能量优化和振动抑制的兼顾的问题。本发明针对复杂柔性结构的空间天线系统，采用模态简化技术简化了复杂柔性结构的动力学模型，再通过能量优化切换模型预测控制方法设计了一种能够动态切换控制策略的控制方法，以在任务切换期间优化能量消耗，并通过有效抑制振动，确保天线系统的精确指向和稳定运行，能够在精确指向控制与振动抑制之间实现动态平衡，并优化能量消耗。本发明方法可以应用于空间天线技术领域。
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公开(公告)号：CN108540311A
公开(公告)日：2018-09-14
申请号：CN201810218246.4
申请日：2018-03-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明实施例提供了一种卫星执行机构的故障检测深度学习网络处理方法及装置。卫星执行机构的故障检测深度学习网络处理方法，包括：获取在预设坐标系的姿态数据及故障状态；根据姿态数据及故障状态，构建训练集及测试集，其中，训练集包括：第一训练数据和第二训练数据；测试集包括：设置有数据标签的姿态数据；利用训练集训练具有不同网络结构的多个前馈网络，获得前馈网络的网络参数；将测试集中姿态数据输入到已获得网络参数的前馈网络中，获得检测标签；对检测标签与测试集中数据标签进行处理，获得故障检测的正确率；选择故障检测的正确率最高的前馈网络，作为卫星执行机构故障判断的应用网络。
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公开(公告)号：CN104462810A
公开(公告)日：2015-03-25
申请号：CN201410735467.0
申请日：2014-12-05
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种适用于轮控卫星姿态机动与跟踪控制的SDRE参数调节方法，本发明涉及轮控卫星姿态机动与跟踪控制的调节方法。本发明的目的是为了解决现有需要保证控制系统计算的最大力矩不超过卫星执行机构的最大力矩；需要保证控制系统的姿态精度；不能保证侧重控制的不同方面的问题；不能保证在不同的控制阶段，侧重不同的方向的问题；没有将加权矩阵的参数选取为状态的函数的问题。步骤一、简写卫星姿态动力学与卫星姿态运动学方程；步骤二、写出优化指标J的表达式；步骤三、对R(x)与Q(x)进行设计；步骤四、求解出uc；步骤五、计算出Tc，将Tc发送给执行机构，控制卫星的姿态。本发明应用于卫星姿态机动与跟踪控制领域。
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公开(公告)号：CN103473477A
公开(公告)日：2013-12-25
申请号：CN201310455455.8
申请日：2013-09-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F19/00
Abstract: 基于改进卡尔曼滤波的变参数迭代估计方法，涉及参数估计领域。本发明为解决现有迭代估计方法估计精度不足和估计速度过慢的问题。所述变参数迭代估计方法：首先使用基于改进卡尔曼滤波的现有迭代估计算法进行迭代估计，再判断估计的速度和精度，若需提高迭代估计的速度和精度则添加可以变化的小于1的迭代估计值的反馈参数重新进行迭代估计，通过比较迭代估计的速度和精度来确定最佳的反馈参数，最后得到具有较小计算量和较高精度的迭代估计算法。本发明通过在现有迭代估计算法的基础上加入可以变化小于1的迭代估计值的反馈参数来提高迭代估计精度和迭代估计速度的新迭代估计方法，该方法可以在保证较小的计算量的同时大幅提高迭代估计精度。
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公开(公告)号：CN116331523B
公开(公告)日：2023-08-25
申请号：CN202310610437.6
申请日：2023-05-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B64G1/24
Abstract: 本发明公开了一种带大惯量旋转载荷卫星的未知参数辨识方法、装置及介质，属于航天器姿态控制技术领域；包括：建立卫星平台与旋转载荷的坐标系，并建立旋转载荷的转子平动和转动动力学方程，构建包含有系统状态变量和待辨识参数的系统状态方程，针对系统状态方程中线性化的角速度子系统状态分量方程设计系统模型滑模观测器，获得角速度以及系统状态变量的观测值，通过二阶外源性卡尔曼滤波器以及非高斯特性校正获得系统状态变量和待辨识参数的最优估计。该方法利用改进的卡尔曼滤波算法在估计旋转载荷姿态角速度和姿态角的同时，辨识出系统未知参数，并针对系统的非高斯特性提出了修正手段，使得改进后的滤波器可以处理带有非高斯特性的系统。
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Patent Agency Ranking
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公开(公告)号：CN105005312B
公开(公告)日：2017-11-03
申请号：CN201510367515.X
申请日：2015-06-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 一种基于最大角加速度和最大角速度卫星规划轨迹方法，属于卫星机动轨迹规划领域。现有的规划轨迹确定方法不能充分利用执行机构的机动能力，且不能保证机动时间最短的问题。一种基于最大角加速度和最大角速度卫星规划轨迹方法，设定与目标姿态对应的目标坐标系，计算卫星由初始姿态机动至目标姿态的欧拉轴em和转角Φm；获得规划轨迹的最大角加速度和最大角速度的约束方程；由表示获得受飞轮最大角动量限制的计算使机动时间tm取最小值时规划轨迹的最大角速度并通过规划轨迹的最大角速度求出规划轨迹的最大角加速度本发明能够保证规划轨迹充分利用飞轮的能力，以使机动时间最短。
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公开(公告)号：CN104503241B
公开(公告)日：2017-03-01
申请号：CN201410811455.1
申请日：2014-12-23
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 卫星姿态控制系统的转动惯量确定方法，涉及卫星控制技术领域。本发明方法为了确定卫星姿态控制系统中转动惯量的精确变化范围。技术要点：首先建立包含不确性的卫星姿态控制系统模型，再制定相应的约束指标，求取合适的H∞状态反馈控制器，最后将上述闭环系统中的不确定性表示为多项式矩阵胞的形式，并用线性矩阵不等式的方法求解出转动惯量不确定性的变化范围。本发明运用多项式矩阵胞的稳定性条件判断出在状态反馈情况下卫星转动惯量的变化范围。本发明在控制器设计阶段考虑了不确定性，并将不确定性对输出的影响作为控制指标，并将闭环系统中的不确定性用多项式矩阵胞的形式表示。
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公开(公告)号：CN104503241A
公开(公告)日：2015-04-08
申请号：CN201410811455.1
申请日：2014-12-23
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 卫星姿态控制系统的转动惯量确定方法，涉及卫星控制技术领域。本发明方法为了确定卫星姿态控制系统中转动惯量的精确变化范围。技术要点：首先建立包含不确性的卫星姿态控制系统模型，再制定相应的约束指标，求取合适的H∞状态反馈控制器，最后将上述闭环系统中的不确定性表示为多项式矩阵胞的形式，并用线性矩阵不等式的方法求解出转动惯量不确定性的变化范围。本发明运用多项式矩阵胞的稳定性条件判断出在状态反馈情况下卫星转动惯量的变化范围。本发明在控制器设计阶段考虑了不确定性，并将不确定性对输出的影响作为控制指标，并将闭环系统中的不确定性用多项式矩阵胞的形式表示。
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公开(公告)号：CN104503233A
公开(公告)日：2015-04-08
申请号：CN201410705776.3
申请日：2014-11-27
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 适用于卫星姿态控制的干扰力矩辨识方法，属于航天器姿态控制技术领域。为了解决传统滤波算法无法在高精度姿态控制任务中分离测量噪声和干扰力矩的问题。所述方法包括如下步骤：步骤一、根据待辨识的卫星姿态控制系统，建立带有未知干扰力矩的小量化的卫星姿态控制系统模型；步骤二、根据步骤一建立的卫星姿态控制系统模型获得未知输入观测器，采用获得的未知输入观测器估计包含噪声的干扰力矩；步骤三、采用离散傅里叶变换和离散傅里叶反变换来离线处理步骤二估计的包含噪声的干扰力矩，获得去除噪声后的干扰力矩的估计结果；步骤四、对步骤三中的估计结果采用傅里叶级数拟合得到干扰力矩的数学表达式。它用于在轨卫星进行姿态控制。
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