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公开(公告)号：CN103399986A
公开(公告)日：2013-11-20
申请号：CN201310288901.0
申请日：2013-07-02
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种基于微分几何的空间机械臂建模分析方法。在选定机械臂系统各级刚体零位的基础上，计算给出零位关节矢量、质心关节矢量、惯量矩阵等初始化条件，计算与惯性参数相关的矩阵及坐标位置矩阵。通过正向递推计算各连杆的广义速度，再逆向递推计算各连杆的广义力。最后将各量代入矩阵，写成紧凑形式的动力学方程。该模型具有模型形式统一，运算量小，提高空间机械臂模型计算效率和精度，从而提高空间机械臂的设计精度。本发明也可用于其他空间多刚体系统的建模。
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公开(公告)号：CN103175526A
公开(公告)日：2013-06-26
申请号：CN201310053071.3
申请日：2013-02-01
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01C21/02
Abstract: 本发明涉及一种高动态下恒星星像恢复方法，如下：首先根据前两帧的姿态信息预测当前帧的姿态，预测当前帧的姿态和恒星天球下的赤经和赤纬计算恒星当前帧的星像中心；其次根据当前帧的姿态和前一帧的姿态分别计算的光轴指向，并计算出这两个光轴指向的夹角，利用公式(FOV是星敏感器视场，PIX是星敏感器图像传感器面阵大小，η是光轴指向之间的夹角)计算恒星星像分布半径R，以计算恒星星像中心，在恒星星像分布半径范围内，把恒星星像“平移”成“连续”的分布，恒星星像“平移”后，恒星星像的服从二维高斯分布，可以采用二维高斯函数来表示；最后采用重心法来提取恒星星像坐标。本发明提高了星敏感器的灵敏度，同时提高了恒星星像坐标的精度。
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公开(公告)号：CN102980492A
公开(公告)日：2013-03-20
申请号：CN201210510167.3
申请日：2012-11-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01B5/20
Abstract: 本发明涉及一种三轴气浮台的大尺寸气浮球的球度测量装置及其测量方法。装置包括单轴气浮台、调心机构、测微仪和测微仪支架，在单轴气浮台的仪表平台上安装调心机构、测微仪支架和测微仪，将气浮球安装在调心机构上，通过调心机构将气浮球的中心和单轴气浮台的中心重合，旋转单轴气浮台同时调整测微仪相对于球的测量位置，最后根据测量数据可以获得球的球度误差。本发明可以实现对大尺寸气浮球的球度误差测量，无接触、精度高，不对气浮球产生其他影响。
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公开(公告)号：CN102944234A
公开(公告)日：2013-02-27
申请号：CN201210454095.5
申请日：2012-11-02
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01C21/00
Abstract: 一种气浮平台位姿测量装置及其测量方法，装置包括直线运动单元、辅测滑台机构和台上固定机构，所述的直线运动单元通过连接臂与辅测滑台机构连接，辅测滑台机构与台上固定机构连接，台上固定机构安装于气浮平台上；台上固定机构和辅测滑台机构安放于光滑的工作台上。方法如下：将直线运动单元安放于气浮平台工作区间旁，辅测滑台机构安放于工作台上并和直线运动单元连接在一起，将台上固定机构安装于气浮平台上；将台上固定机构上磁致伸缩传感器的测量杆穿过辅测滑台机构上的磁环；根据外线反馈控制辅测滑台机构跟踪气浮平台根据磁致伸缩传感器和两个编码器的数据就可以实现气浮平台的位姿测量。本发明原理简单、方便实用、费用低。
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公开(公告)号：CN101435704B
公开(公告)日：2010-06-16
申请号：CN200810209622.X
申请日：2008-12-04
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供了一种星敏感器高动态下的星跟踪方法。首先根据星敏感器的上一帧预测的理想星像坐标信息来从当前帧星图中提取相应星像坐标，然后利用当前帧提取的星像坐标以及这些星像对应的天球坐标来计算星敏感器当前帧的姿态信息。本发明提出一种只采用星敏感器自主姿态方法，根据预测的姿态来计算星敏感器实际输出姿态。以满足飞行器在大角速度机动时的高精度采用无陀螺的控制要求。采用本发明方法提出的星跟踪算法在提取星像坐标前，根据上一帧预测的理想星像中心，以这些理想星像中心为参考来提取实际的星像位置。并预测视场内已知恒星在下一帧的理想星像坐标作为下一帧星图提取星像坐标的依据。以满足飞行器大角速度机动时只采用星敏感器来导航的实时性和可靠性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN101509819A
公开(公告)日：2009-08-19
申请号：CN200910071535.7
申请日：2009-03-13
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01M1/32
Abstract: 本发明的目的在于提供一种原理简单、成本低、操作方便的单轴气浮台平衡调整方法。所述的单轴气浮台平衡调整方法，步骤如下：步骤一：将单轴气浮台调整到不水平，用水平仪测量单轴气浮台平面和当地水平线的夹角，记为α；步骤二：使单轴气浮台在重力的作用下来回摆动，记录摆动的幅度和周期；步骤三：根据摆动周期计算出单轴气浮台重心和单轴气浮台回转中心的实际偏心量L；步骤四：在所记录的单轴气浮台两边摆动角的中线上放置相应的配重砝码调整平衡；步骤五：重复上面的步骤，直到偏心量为零或者小到满足工程要求为止。本发明单轴气浮台平衡调整方法，原理简单、方便实用、费用低，并且对单轴气浮台没有电磁干扰。
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公开(公告)号：CN120027773A
公开(公告)日：2025-05-23
申请号：CN202510183022.4
申请日：2025-02-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种利用主动驻波进动实现的半球谐振子阻尼特性在线辨识方法，它属于惯性技术领域。本发明解决了目前仍然无法对半球谐振陀螺工作过程中半球谐振子的阻尼特性进行实时在线辨识的问题。本发明方法利用半球谐振陀螺的控制电极施加的额外驱动力，驱动谐振子的驻波主动进动，通过对于各部分控制量的解算，能够在半球谐振陀螺系统工作中实时检测谐振子的阻尼特性。克服了外界环境变化与元器件寿命给半球谐振陀螺系统阻尼特性带来的误差，解决了陀螺阻尼特性在长时间工作中难以准确测定的问题。相较于传统的出厂时利用转台的离线测定辨识方法，本发明方法能够长期稳定测定阻尼特性。本发明方法可以应用于半球谐振子阻尼特性在线辨识。
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公开(公告)号：CN115371680B
公开(公告)日：2025-04-18
申请号：CN202211078255.0
申请日：2022-09-05
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供了一种微机械陀螺辅助的半球谐振陀螺捷联惯性导航系统摇摆基座无纬度对准方法，属于自动化技术领域里一种信号处理方法。本发明针对航海用的力反馈模式HRG捷联惯性导航系统在受到海浪冲击产生摇摆，载体姿态角速率超过HRG角速率测量范围，并且纬度信息未知的情况下，利用与HRG惯导系统同轴安装的MEMS陀螺作为角速率测量辅助设备，通过重力矢量几何约束和惯性系对准方法，解决船舶摇摆状况下初始对准与纬度估计的问题。本发明可以实现载体处于摇摆且纬度未知情况下的初始对准，对于运动状态和外界纬度信息有较低的要求，具有很高的自主性和鲁棒性。
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公开(公告)号：CN117555349B
公开(公告)日：2025-02-07
申请号：CN202311795374.2
申请日：2023-12-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05D1/46 , G05D109/20
Abstract: 一种四旋翼无人机的运动规划方法，它属于无人机运动规划领域。本发明解决了现有优化飞行时间的轨迹规划方法需要全局环境信息、轨迹规划所需时间长以及规划方法鲁棒性差的问题。本发明根据无人机中心和机载传感器探测范围确定局部规划域，将全局目标终点投影于局部规划域获得局部目标终点；判断无人机中心与局部目标终点连线是否经过障碍物，若经过，则为经过的每个障碍物寻找替换点作为路径经过的航点，在无人机中心、航点以及局部目标终点中，分别对每两个相邻点之间的轨迹进行规划和优化；若不经过，则无人机中心与局部目标终点连线即为无人机到局部目标终点的路径；重复上述过程直至到达全局目标终点。本发明可以应用于无人机运动规划。
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公开(公告)号：CN117889840B
公开(公告)日：2025-01-07
申请号：CN202311755421.0
申请日：2023-12-20
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01C21/00
Abstract: 本发明公开一种观测最大偏振度天空区域偏振光特性的导航设备，属于导航领域，包括太阳敏感器、两个偏振传感器、三棱柱体和三轴旋转平台，通过太阳敏感器找到太阳，使太阳在太阳敏感器中成像质心位于其坐标系的原点；通过两个偏振传感器对最大偏振度天空区域成像的对称性找到太阳天顶子午线，计算从载体坐标系到该位置的平台坐标系的方向余弦矩阵#imgabs0#及其逆矩阵#imgabs1#通过太阳天文历查询观测点当时太阳方位角和高度角，计算从地理坐标系到当前位置的平台坐标系的方向余弦矩阵#imgabs2#计算从导航坐标系到载体坐标系的方向余弦阵#imgabs3#得出载体的偏航角、俯仰角和滚动角及载体的航向。本发明能够实时观测最大偏振度区域进行定向和定姿，提高了导航设备的抗干扰能力。
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