基于时间配比的卫星三轴控制力矩解耦的实现方法

    公开(公告)号:CN104590587B

    公开(公告)日:2016-08-31

    申请号:CN201410706026.8

    申请日:2014-11-27

    Abstract: 基于时间配比的卫星三轴控制力矩解耦的实现方法,属于航天器姿态控制技术领域。为了解决卫星推进器布局存在耦合或推进器故障而无法提供三轴解耦控制力矩的问题。它包括:根据实际推进发动机安装位置,求得各个推进器控制力矩;根据时间配比方法,引入推进器控制力矩的工作时间系数通过获得的各个推进器控制力矩与不同时间系数的组合得到实现控制力矩三轴解耦的所有可行方案;根据确定的可行方案的燃料用于姿态控制的效率,确定三轴正负向控制力矩所采用可行方案的优先级,效率越高,对应可行方案优先级越高;根据实际控制信号和确定的优先级最高的可行方案,确定推进器工作时间向量。用于采用推进器对卫星进行姿态控制。

    一种面向姿轨一体化控制的多执行机构协同控制分配方法

    公开(公告)号:CN105892478A

    公开(公告)日:2016-08-24

    申请号:CN201610494492.3

    申请日:2016-06-29

    CPC classification number: G05D1/101 G05D1/0825

    Abstract: 一种面向姿轨一体化控制的多执行机构协同控制分配方法,本发明涉及多执行机构协同控制分配方法。本发明是为了解决现有的面向姿轨一体化控制分配策略对推力器燃料使用率低及执行机构间相互配合少的问题。本发明首先将轨控期望控制力和姿控期望控制力矩在既能轨控又能姿控的推力器间进行分配,在此分配过程中,优先满足轨道控制需求,并在不额外消耗多余燃料的前提下,优化求解出与姿控期望控制力矩最接近的推力器控制分配方案,然后再将剩余期望控制力矩在只能用于姿控的执行机构间进行分配。在完成姿轨一体化控制任务的同时,减少推力器燃料消耗,降低飞轮、磁力矩等姿控型执行机构负担,延长航天器在轨寿命。本发明应用于航天器控制领域。

    一种火箭发动机喷管运动视觉测量方法及该方法中使用的高亮度红外发光装置

    公开(公告)号:CN103727928B

    公开(公告)日:2015-10-28

    申请号:CN201410014170.5

    申请日:2014-01-13

    Abstract: 一种火箭发动机喷管运动视觉测量方法及该方法中使用的高亮度红外发光装置,涉及火箭发动机喷管运动视觉测量领域。解决了在对火箭发动机喷管的运动参数进行测量时,由于喷管的冷热试车过程与模拟喷管工作条件存在巨大差异,导致相机图像平面上无法正确的识别合作目标的问题。在火箭发动机喷管外表面布置多个红外发光点,采用多通道并联的方式对红外发光点进行连接组成发光电路,图像采集设备对运动中的火箭发动机喷管外表面的多个红外发光点进行图像采集,并将采集到的图像发送至视觉测量系统控制计算机中,实现对火箭发动机喷管运动视觉测量的目的,所述红外发光点采用高亮度红外发光装置实现。本发明适用于对火箭发动机喷管运动视觉测量。

    基于滑模观测器的低轨挠性卫星姿态跟踪控制方法

    公开(公告)号:CN104483973A

    公开(公告)日:2015-04-01

    申请号:CN201410668391.4

    申请日:2014-11-20

    Abstract: 基于滑模观测器的低轨挠性卫星姿态跟踪控制方法。本发明涉及一种基于滑模观测器的低轨挠性卫星姿态跟踪控制方法。解决现有低轨挠性卫星由于较大的气动干扰力矩与自身挠性部件振动导致的卫星姿态跟踪控制精度低的问题。一种基于滑模观测器的低轨挠性卫星姿态跟踪控制方法,建立地心惯性坐标系和卫星本体坐标系;建立状态空间表达式;确定观测器受到的干扰信号的上界;求解观测器增益矩阵、观测器匹配矩阵和Lyapunov方程矩阵变量;观测后得到滑膜观测器估计模态振动速度量值与滑膜观测器估计模态振动状态量值;将挠性卫星姿态动力学方程改写成误差姿态跟踪控制模型;确定控制律的滑模项增益;根据测量得到的卫星姿态四元数、姿态角速度信息与估计的模态量值对误差姿态跟踪模型采用滑模控制律进行跟踪控制。本发明应用于卫星姿态跟踪控制。

    基于激光跟踪仪逐点标定的目标位移矢量测量装置及方法

    公开(公告)号:CN103837085A

    公开(公告)日:2014-06-04

    申请号:CN201410083057.2

    申请日:2014-03-07

    Abstract: 基于激光跟踪仪逐点标定的目标位移矢量测量装置及方法,属于微小位移检测技术领域。本发明为了解决现有视觉检测测量系统对目标微位移的检测方法,存在的测量结果精度低的问题。装置包括高速CCD摄像机、激光跟踪仪和漫反射投影屏幕,目标物在漫反射投影屏幕上移动;方法中首先基于目标物标定点的成像点与激光跟踪仪获得的目标物标定点共轭的原理,建立对应关系查找表;然后采用高速CCD摄像机依次对目标物的屏幕光斑成像,获得目标物投影点的共轭点,查表获得或查表结合双线性插值的解算方法获得目标物投影点在投影屏幕坐标系上的坐标值。本发明用于测量目标位移矢量。

    一种火箭发动机喷管运动视觉测量方法及该方法中使用的高亮度红外发光装置

    公开(公告)号:CN103727928A

    公开(公告)日:2014-04-16

    申请号:CN201410014170.5

    申请日:2014-01-13

    CPC classification number: G01C11/00

    Abstract: 一种火箭发动机喷管运动视觉测量方法及该方法中使用的高亮度红外发光装置,涉及火箭发动机喷管运动视觉测量领域。解决了在对火箭发动机喷管的运动参数进行测量时,由于喷管的冷热试车过程与模拟喷管工作条件存在巨大差异,导致相机图像平面上无法正确的识别合作目标的问题。在火箭发动机喷管外表面布置多个红外发光点,采用多通道并联的方式对红外发光点进行连接组成发光电路,图像采集设备对运动中的火箭发动机喷管外表面的多个红外发光点进行图像采集,并将采集到的图像发送至视觉测量系统控制计算机中,实现对火箭发动机喷管运动视觉测量的目的,所述红外发光点采用高亮度红外发光装置实现。本发明适用于对火箭发动机喷管运动视觉测量。

    一种运动目标特征高速视觉捕捉方法

    公开(公告)号:CN102494675B

    公开(公告)日:2013-12-25

    申请号:CN201110391433.0

    申请日:2011-11-30

    Abstract: 一种运动目标特征高速视觉捕捉方法,属于图像处理领域及机器视觉图像测量领域,本发明为解决高速视觉测量中的实时处理速度不高和数据量大、传输速度无法满足实时传输的问题。本发明方法包括:一、采用高速图像传感器采集运动目标的灰度图像,并对该灰度图像进行中值滤波获取去噪灰度图像;二、进行基于背景图像差法的目标检测,获取运动目标的最小外接矩形及该运动目标的几何中心三、对运动目标的目标区域进行扩张处理,获取扩张后目标区域;四、在扩张后目标区域内进行基于核的区域跟踪,获取运动目标在当前帧的位置点五、对当前帧的运动目标进行基于方向导数的角点检测,获取运动目标在当前帧的角点坐标,完成对运动目标特征的视觉捕捉。

    星载数传系统及星载数传系统的任务调度优化方法

    公开(公告)号:CN103324251A

    公开(公告)日:2013-09-25

    申请号:CN201310253463.4

    申请日:2013-06-24

    Abstract: 星载数传系统及星载数传系统的任务调度优化方法,涉及星载数传系统及星载数传系统的任务调度优化方法。它为了解决现有任务调度方法存在系统的工作效率低和数据处理规模受限的问题。星载数传系统的高分辨率CCD相机的图像输出端连接大容量固态存储器的图像输入端,大容量固态存储器图像数据输出端连接可重构协处理器图像数据输入端,可重构协处理器的图像数据输出端连接调制解调器的图像数据输入端,调制解调器通过数据传输天线将图像数据发送至地面接收站。任务调度优化方法减少了FPGA重构时间,提高可重构协处理器工作效率,使重构配置时间优化达到了很好的效果提高了FPGA数据处理规模。本发明适用于航天、航空和星载电子系统等领域。

    一种运动目标特征高速视觉捕捉方法

    公开(公告)号:CN102494675A

    公开(公告)日:2012-06-13

    申请号:CN201110391433.0

    申请日:2011-11-30

    Abstract: 一种运动目标特征高速视觉捕捉方法,属于图像处理领域及机器视觉图像测量领域,本发明为解决高速视觉测量中的实时处理速度不高和数据量大、传输速度无法满足实时传输的问题。本发明方法包括:一、采用高速图像传感器采集运动目标的灰度图像,并对该灰度图像进行中值滤波获取去噪灰度图像;二、进行基于背景图像差法的目标检测,获取运动目标的最小外接矩形及该运动目标的几何中心三、对运动目标的目标区域进行扩张处理,获取扩张后目标区域;四、在扩张后目标区域内进行基于核的区域跟踪,获取运动目标在当前帧的位置点五、对当前帧的运动目标进行基于方向导数的角点检测,获取运动目标在当前帧的角点坐标,完成对运动目标特征的视觉捕捉。

    航天器姿态控制半物理仿真系统

    公开(公告)号:CN101937195A

    公开(公告)日:2011-01-05

    申请号:CN201010296537.9

    申请日:2010-09-29

    Abstract: 航天器姿态控制半物理仿真系统,涉及一种航天器控制半物理仿真系统。它解决了现有的航天器姿态控制半物理仿真系统的通用性较差以及系统性较差的问题。它的实时仿真机的仿真信号输入或输出端与星载计算机的仿真信号输出或输入端连接;台上无线通信模块的无线信号输出或输出端与实时仿真机的无线信号输入或输出端连接;地面无线通信模块的信号输出端与数据存储模块的信号输入端连接,数据存储模块的一号数据信号输出端与飞行模拟显示模块的数据信号输入端连接;数据存储模块的二号数据信号输出端与动画及曲线显示模块的数据信号输入端连接。本发明适用于航天器姿态控制的仿真。

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