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公开(公告)号：CN117031980A
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN202310969758.5
申请日：2023-08-03
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05B17/02
Abstract: 基于智能规划的空间操控高精度大动态仿真装置、控制方法和系统，属于航天技术领域，解决现有航天器在轨服务模拟器控制技术不稳定、输入信号不连续以及体积大问题。本发明的方法包括：采用卡尔曼滤波结合样条插值算法对指令信号进行预估；将输出指令分配为三维平动装置运动子系统的输入指令信号和小型多自由度操纵子系统的输入指令信号；三维平动装置运动子系统和小型多自由度操纵子系统根据各自的输入指令信号完成路径规划，其中，小型多自由度操纵子系统包括机械臂和末端操纵机构，两个指令相加得到末端操纵机构的最终指令输出，实现对用户指令输入信号的跟踪。本发明适用于航天器在轨服务模拟器的三维平动装置和机械臂的协调与控制。
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公开(公告)号：CN116608937A
公开(公告)日：2023-08-18
申请号：CN202310566207.4
申请日：2023-05-18
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01H9/00 , G01B11/00 , G01B11/03 , G01M1/12 , G06V10/26 , G06V10/28 , G06V10/30 , G06V10/36 , G06V10/34 , G06V10/56
Abstract: 本发明提供了一种基于计算机视觉的大型柔性结构振动模态辨识方法与试验装置，属于仿真测试技术领域。本发明方法步骤如下：相机建模与标定；采集图像；图像预处理；合作靶标轮廓提取；合作靶标质心计算；合作靶标星体坐标解算；合作靶标星体坐标转换；卡尔曼滤波处理；频谱分析。本发明相较于传统振动测量方法与装置具有非接触式、高精度、低辨识误差、易部署等特点，不仅能够在全局范围下进行多点测量，还能够在降低在轨设备复杂度的前提下实现柔性附件振动位移的高精度测量。
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公开(公告)号：CN114721296A
公开(公告)日：2022-07-08
申请号：CN202210537856.7
申请日：2022-05-18
Applicant: 伸瑞科技(北京)有限公司 , 哈尔滨工业大学
IPC: G05B17/02
Abstract: 本发明涉及飞行器地面仿真领域，提供了一种空间非合作目标抓捕与操控及组合体控制试验装置与方法，该装置包括仿真上位机、视觉定位系统、追踪星模拟系统和目标星模拟系统，其中：仿真上位机用于向追踪星模拟系统和/或目标星模拟系统发送控制指令；视觉定位系统用于获取追踪星模拟系统和/或目标星模拟系统的位姿信息，并将信息反馈给追踪星模拟系统和/或目标星模拟系统；追踪星模拟系统用于接收仿真上位机的控制指令，抓捕目标星模拟系统，并测算抓捕过程中的扰动特性。本专利申请搭建了空间非合作目标抓捕、操控及组合体控制试验装置，可以计算抓捕过程的扰动特性，实现组合体的控制，还可以发现方案设计中的问题，对算法性能进行分析、验证。
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公开(公告)号：CN114154355A
公开(公告)日：2022-03-08
申请号：CN202210123783.7
申请日：2022-02-10
Applicant: 伸瑞科技(北京)有限公司 , 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/20 , G06F30/15 , G06K9/62 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供了一种卫星跟踪指向控制地面仿真系统效能评估方法，该方法包括：构建卫星高精度跟踪指向控制地面仿真系统的层次模型结构；确定层次模型结构中每层相似元的权系数和相似元的相似值；对仿真系统与实际系统的相似程度进行跟踪对比，基于相似元的相似值确定仿真系统中每层相似元的相似度；根据每层相似元的权系数和每层相似元的相似度，确定仿真系统的系统相似度，系统相似度用于对仿真系统进行效能评估。该方案能够建立起该系统所对应的层次模型，通过与实际系统进行对比，最终得到整个仿真系统的效能分析结果，以此验证整个仿真系统的有效性与可行性，使得卫星跟踪指向控制地面仿真系统能够极大程度地贴近真实系统，提高了系统的适用性。
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公开(公告)号：CN113805493A
公开(公告)日：2021-12-17
申请号：CN202111018334.8
申请日：2021-09-01
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05B17/02
Abstract: 本发明提供了一种空间双星高精度跟踪指向演练装置与方法，属于飞行器地面仿真领域。本发明伴随星模拟装置安装固定在单轴微重力模拟装置上，单轴微重力模拟装置和结构支撑装置之间靠轴承相连接，高精度大回转机构套在轴承上，单轴微重力模拟装置和结构支撑装置之间设置有气膜，高精度大回转机构安装在结构支撑装置上，并与单轴微重力模拟装置的中心轴线重合，高精度大回转机构的一侧为配重块，另一侧为立柱，立柱上装有丝杠，目标星模拟装置安装在丝杠上，可上下滑动，指向评估装置固连在立柱底端。本发明一种能够实现空间双星高精度跟踪指向演练的仿真装置和方法，该装置和方法基于全物理仿真平台，具有精度高，结构简单的特点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113108777A
公开(公告)日：2021-07-13
申请号：CN202110408090.8
申请日：2021-04-15
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01C21/04
Abstract: 本发明提供了一种基于磁信标的单锚定位方法，属于测量和导航领域。本发明一种基于磁信标的单锚定位方法具体步骤为：步骤一：建立系统电压模型；步骤二：对步骤一的系统电压模型通过镜像原理进行建模；步骤三：近似处理电压模型的定位方法：通过公式Fr＝Fm1+Fm2、及Fm1和Fm2得到角度信息φm1和距离信息ρ；步骤四：精确电压模型的定位方法：Fn1和Fn2为每个感应线圈分别受两个发射线圈产生的电压的平方和，假设发射线圈和接收线圈都在同一二维平面，此时ρ＝r，根据Fr＝{Fn1+Fn2}的测量值和的形式解算出距离信息ρ，根据公式解算出方位角φn1。本发明提出的基于磁信标的单锚定位方法可以在不添加惯性器件的前提下，通过磁场的测量实现传感器姿态的测量，进而实现空间定位。
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公开(公告)号：CN112066879A
公开(公告)日：2020-12-11
申请号：CN202010952951.4
申请日：2020-09-11
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供了一种基于计算机视觉的气浮运动模拟器位姿测量装置及方法，属于仿真测试领域技术领域。本发明中针对单轴气浮平台，将其视为合作待测目标，首先在单轴气浮台上安装设计好的测量靶标，之后在测量图像中提取测量靶标的三维坐标，最后根据测量靶标的三维坐标反推单轴气浮平台的位置和姿态信息；针对三轴气浮台时，将其视为非合作目标，首先在三轴气浮台上预先提取一系列特征点，之后在测量图像中提取特征点的三维坐标，最后根据特征点的三维坐标重构三轴气浮台台体坐标系，并求解三轴气浮台台体坐标系与世界坐标系之间的坐标变换关系，进而得到三轴气浮台的位置和姿态信息。本发明具有实现简单、非接触、低成本、高精度的特点。
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公开(公告)号：CN111768453A
公开(公告)日：2020-10-13
申请号：CN202010693796.9
申请日：2020-07-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06T7/80 , G06T7/194 , G06T5/30 , G06T7/90 , G06T7/70 , G06T5/00 , G01C21/20 , G01C11/04 , G01B11/00 , G01B11/24
Abstract: 本发明提供了航天器集群地面模拟系统中导航定位装置与方法，属于计算机视觉与图像处理技术领域。本发明定位装置中工业相机镜头装有红色滤光片，相机支架与工业相机固连，用于支撑工业相机，运动目标在试验台上做一维转动和二维平动，工业相机采集包含运动目标的图像并传输给位姿测量PC机，位姿测量PC机根据图像二维坐标解算得到运动目标在三维空间的位姿信息，定位方法采用相机标定、采集图像、图像预处理、轮廓提取、质心计算和位姿解算等步骤。本发明可实现多目标的位姿测量；提高了运行速度，能够满足实际工程中实时性的要求；并且可有效的抑制复杂环境中的干扰，提高了抗干扰能力。
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公开(公告)号：CN110542440A
公开(公告)日：2019-12-06
申请号：CN201910984154.1
申请日：2019-10-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供了一种惯性器件残余力矩测量装置及方法，属于检测技术领域。本发明包括台上系统、台下系统和无线传输系统，台上系统和台下系统通过无线传输系统无线连接；台下系统包括台下数据采集与处理系统、服务器和机柜箱；台上系统包括供电与供气系统、惯性执行机构控制系统、惯性执行机构待测产品、台上数据采集与处理系统、残余力矩测试系统、振动隔离与支撑系统和真空控制系统，其中残余力矩测试系统由气浮平台、气足和高精度传感装置组成。本发明能够模拟卫星平台在轨工作，提供一个模拟的空间力学环境，实时输出残余力矩，且适用于多种惯性器件的直接测量，数值计算较少，精度更高，理论完善。
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公开(公告)号：CN110440796A
公开(公告)日：2019-11-12
申请号：CN201910764500.5
申请日：2019-08-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供了基于旋转磁场和惯导融合的管道机器人定位装置及方法，属于定位导航领域。本发明的定位方法，具体步骤为：根据磁偶极子定位的原理确定定位对象的坐标x、y；通过管道机器人定位定姿算法得到管道机器人的位置和速度信息；将定位机器人的位置和速度信息与磁偶极子定位得到的位置和速度信息作差得到误差；将得到的速度和位置误差作为量测值，进行组合卡尔曼滤波；经过卡尔曼滤波，利用得到的数据校正管道机器人的位置和速度，并将其反馈到捷联惯导系统中。本发明提出了一种先进的磁偶极子定位算法，并利用此方法对捷联惯导定位系统进行校正补偿，使得新的定位定姿系统可以长时间高精度用于管道机器人的定位和定姿。
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