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公开(公告)号：CN115268480A
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202210735836.0
申请日：2022-06-27
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
IPC: G05D1/08
Abstract: 本发明提出一种基于李代数的欠驱动航天器姿态控制方法、设备和介质。本发明所述方法首先建立航天器的动力学模型和基于李代数的运动学模型；其次，提出整体的控制策略，在运动学层面假设欠驱动轴角速度为零，然后设计驱动轴的角速度指令以稳定三轴姿态，在动力学层面设计驱动轴角速度跟踪与欠驱动轴角速度阻尼的联合控制律实现完全的姿态稳定。针对欠驱动轴的角速度阻尼任务，设计了终端滑模控制律，相比传统的线性滑模控制律提高了收敛速度，也因此提高了整个控制系统的精度。
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公开(公告)号：CN115258841A
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202210476536.5
申请日：2022-04-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明实施例公开了一种用于利用线绳对空间中的目标进行捕获的线绳释放装置，所述线绳释放装置包括：定子；转子，所述线绳缠绕在所述转子上，使得所述转子通过所述线绳的端部被发射以对所述目标进行捕获而产生相对于所述定子的转动；将所述定子和所述转子连接的卷簧，使得所述转子克服所述卷簧的弹性回复力而进行所述转动；设置在所述转子和所述定子中的一者上的至少一对永磁体，所述转子和所述定子中的另一者为通过所述转子的所述转动以及所述至少一对永磁体的作用而产生涡电流的导体。
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公开(公告)号：CN115258199A
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202211171297.9
申请日：2022-09-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明实施例公开了一种基于FTSM的异轨交会的跟踪控制方法、装置及介质，属于涉及航天器姿轨控制技术领域；该方法可以包括：建立包括飞轮和推力器的服务航天器的动力学方程；根据目标航天器和所述服务航天器之间的相对位姿值以及所述动力学方程的测量值获取跟踪误差；基于所述跟踪误差通过构建的FTSM控制器获取执行机构所需输出的力矩；其中，所述执行机构包括飞轮和/或推力器；基于所述所需输出的力矩以及设定的分配逻辑确定跟踪控制过程中进行工作的执行机构；根据所述FTSM控制器获取所述进行工作的执行机构的工作力矩。
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公开(公告)号：CN114261543B
公开(公告)日：2022-10-11
申请号：CN202111525414.2
申请日：2021-12-14
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
Abstract: 本发明公开了一种面向空间多臂航天器系统的地面试验系统及其试验方法。所述航天器系统模拟器(2)通过4个多孔气足漂浮在气浮平台(1)上，所述气浮平台(1)周围放置有实验桁架(3)，所述实验桁架(3)的顶棚(14)中间设置模拟辅助对接装置(4)、模拟爬行桁架(5)和卫星模型(6)，所述实验桁架(3)的侧面设置装配实验区域(7)和静音空压机(20)。本发明用以解决现有技术无法模拟多臂航天器系统在空间中的移动、爬行、对大型空间结构装配，以及现有技术无法模拟在失重环境下装配、抓捕等动作对基座的影响等问题。
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公开(公告)号：CN109033604B
公开(公告)日：2022-10-11
申请号：CN201810791140.3
申请日：2018-07-18
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供含旋转载荷的卫星动力学建模及轴承处受力的确定方法，属于卫星姿态动力学技术领域。本发明所述含旋转载荷的卫星动力学建模方法首先对卫星系统建立所需的坐标系；然后由卫星平台动能、轮控系统动能、旋转载荷动能叠加得到卫星系统动能；最后根据卫星系统动能，通过第二类拉格朗日方程得到卫星系统动力学模型。本发明所述含旋转载荷的轴承处受力的确定方法，在建立系统动力学模型的基础上，利用牛顿欧拉定律建立旋转载荷动力学方程，整理并将动力学模型的解算信息代入得到轴承处的受力和力矩。本发明解决了考虑大惯量旋转载荷残余不平衡量时，卫星控制精度受到影响的问题。本发明可用于卫星控制及指导轴承设计。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114218702B
公开(公告)日：2022-09-16
申请号：CN202111510789.1
申请日：2021-12-10
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
IPC: G06F30/17 , G06T17/00 , G06F119/14
Abstract: 本发明提出一种面向空间在轨操控的虚拟视景仿真系统，包括中央控制系统，工控机，地面实验系统，3D建模软件，虚拟视景仿真系统，高清显示器，运动捕捉系统；采用DataSmith数据导入工具，具有种类齐全的3D模型数据导入格式，可导入当前主流的CAD/CAID软件例如SolidWorks、CATIA、UG、3DMax、C4D等所建立的3D模型，实现对机械设计、场景设计等数据的导入，满足实验设计及场景渲染的需求；采用Unreal Engine5引擎进行实时渲染，做到十分逼真的实时渲染效果；数据传输采用UDP协议，具有远程显示功能，在不同地方布置固定IP的服务器或者通过UDP穿透技术可通过互联网远程显示，根据网络延迟，实时显示的延迟效果大约在50ms级别，具有很好的远程演示效果。
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公开(公告)号：CN109388906B
公开(公告)日：2022-09-13
申请号：CN201811278388.6
申请日：2018-10-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/15 , G06F17/11 , G06F119/14 , G06F111/04
Abstract: 本发明涉及航天器动力学建模技术领域，具体地说是一种基于磁悬浮轴承的柔性航天器动力学模型及建模方法，其设有卫星本体、太阳能电池帆板、姿控飞轮和有效荷载，太阳能电池帆板对称的设置在卫星本体的两侧，太阳能电池帆板经步进电机进行驱动，所述的卫星平台上连接姿控飞轮，特征在于所述的有效荷载经磁悬浮轴承与卫星本体相连接，建模方法步骤如下：步骤一、基本构型描述；步骤二、基本假设；步骤三、坐标系定义；步骤四、各组件运动学描述；步骤五、虚功率计算；步骤六、推导整星系统动力学方程，具有建模方法简便，建模过程简单易懂，便于计算机编程及实现的优点。
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公开(公告)号：CN115027706A
公开(公告)日：2022-09-09
申请号：CN202210639983.8
申请日：2022-06-08
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
Abstract: 本发明提供了一种针对空间非合作目标的多臂航天器及抓捕方法，属于在轨服务航天器领域。解决了目前存在的抓捕机构不能够完成对无法提供可利用的抓取特征的目标的抓捕任务的问题。它包括航天器基座和四个机械臂，第一机械臂和第二机械臂对称布置在航天器基座的两个对称的侧面，第三机械臂和第四机械臂对称布置在航天器基座的另两个对称的侧面，在航天器基座的上表面设有弹性缓冲垫；第一机械臂和第二机械臂为七自由度柔性臂，第三机械臂和第四机械臂为七自由度刚性臂，柔性臂和刚性臂均包括七个臂杆，柔性机械臂的七个臂杆之间通过柔性关节连接，柔性臂和刚性臂的用于捕获目标的臂杆为弹性缓冲杆。本发明适用于空间在轨服务航天器。
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公开(公告)号：CN115014363A
公开(公告)日：2022-09-06
申请号：CN202210642555.0
申请日：2022-06-08
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
IPC: G01C21/24
Abstract: 本发明提出一种基于旋转矩阵拓扑结构的姿态路径规划方法、系统、设备和介质。所述方法具体包括具体为：步骤一、姿态的离散化与图结构的建立：将被处理的对象离散化并在其上建立图结构；步骤二、建立姿态限制；步骤三、对A*算法中代价函数进行设计，从而完成路径规划。本发明能够规划出一条快速从危险姿态机动到安全姿态的路径，并且在机动过程中避开危险姿态。
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公开(公告)号：CN114881090A
公开(公告)日：2022-08-09
申请号：CN202210635929.6
申请日：2022-06-06
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明实施例公开了一种基于改进粒子群优化的卫星遥测数据特征选择方法、装置及介质；该方法包括：基于遥测数据的原始特征集合构建粒子群并对所述粒子群的粒子进行初始化；基于互信息计算初始化粒子群的适应度函数、最优局部粒子、最优全局粒子、最优局部适应度函数和最优全局适应度函数；在设定的迭代次数中的每一次迭代过程，分别针对每个粒子，执行以下步骤：进行优先操作交叉，并根据前次迭代过程的粒子位置值、速度值、最优局部粒子和最优全局粒子更新得到当前迭代过程的粒子位置和速度值；根据当前粒子群所选择出的特征基于互信息计算当前迭代过程的适应度函数；基于当前迭代过程的适应度函数更新获得当前迭代过程的最优局部粒子、最优全局粒子、最优局部适应度函数和最优全局适应度函数；对所述当前迭代过程的粒子位置和速度值进行归一化处理；当达到所述设定的迭代次数时，根据最终得到的粒子群确定遥测数据中用于进行数据补全、卫星状态预测和故障诊断的优选特征数据。
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