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公开(公告)号：CN112506048A
公开(公告)日：2021-03-16
申请号：CN202011196479.2
申请日：2020-10-30
Applicant: 中国运载火箭技术研究院
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种空间超大规模带状绳系的释放展开控制方法，在传统珠式模型建模基础上，针对每一个绳系单元，采用“并联弹簧‑杆件”离散化建模形式，有效体现不均匀带状存在的扭转弯曲动力学行为，建立了空间超大规模带状绳系系统的动力学模型；在此基础上，考虑大气层高空风等干扰影响，综合轨迹优化、预测控制及干扰观测的姿态稳定控制等方法，实现了基于协调迭代的绳系最优释放轨迹跟踪稳定控制，确保空间超大规模带状绳系从地球同步轨道处稳定释放于地面预定点。
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公开(公告)号：CN114489096B
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN202111532039.4
申请日：2021-12-14
Applicant: 中国运载火箭技术研究院
IPC: G05D1/08
Abstract: 本发明公开了基于空间多机械臂驱动的航天器位姿一体化鲁棒控制方法，首先依次计算初始时刻的系统动量和整个控制过程的期望关节运动序列，判断机械臂运动是否会发生连杆间碰撞，机械臂运动是否会发生臂杆间碰撞以及机械臂运动是否会碰撞航天器本体，后计算得到当前时刻的机械臂指令关节角加速度矢量，最后计算当前时刻的机械臂关节力矩，根据当前时刻的机械臂关节力矩实施对机械臂的控制。充分利用多机械臂运动蕴含的设计自由度，结合线段分解、面分割和包络球等技术实现机械臂运动的避障设计，并在控制设计中引入双曲正切函数，实现系统不确定性的干扰抑制，确保航天器位姿误差收敛的同时，兼顾控制回路的鲁棒性能。
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公开(公告)号：CN114280932B
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN202111530481.3
申请日：2021-12-14
Applicant: 中国运载火箭技术研究院
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了考虑伺服机构动态特性的运载器位姿一体化控制方法，首先获取任务参数、运载器总体参数及执行机构配置矩阵、伺服系统动力学参数以及当前时刻运载器状态参数，在不满足入轨要求时获取当前时刻伺服系统状态参数，依次计算发动机控制推力和指令姿态角、滤波指令姿态角及角速度，后在判断姿态运动耦合矩阵不奇异时对矩阵修正，继续计算当前时刻伺服作动器指令位移、伺服作动器滤波指令位移及速度、伺服作动器液压缸指令负载压力、伺服作动器液压缸的滤波指令负载压力等，最后输出控制电压矢量和推力矢量。本发明通过系统运载器“伺服‑姿态‑位置”耦合动力学，在反步设计框架下，结合滤波设计技术，有效补偿了姿控时延对位置控制的影响。
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公开(公告)号：CN115809504A
公开(公告)日：2023-03-17
申请号：CN202211425942.5
申请日：2022-11-14
Applicant: 中国运载火箭技术研究院
IPC: G06F30/15 , G06F111/10 , G06F113/08
Abstract: 本发明给出一种多源气动数据不确定度量化评估方法，包括：对于因风洞不同或模型缩比不同产生的若干组风洞试验数据，选择基准数据并确定气动数据的不确定度；对于因计算软件不同或计算网格不同而产生的若干组数值仿真数据，计算基准数据并确定气动数据的不确定度；将风洞试验数据和数值仿真数据融合，确定多源气动数据的标称值；进行多源气动数据不确定度量化，得到多源启动数据不确定量化结果。本发明的方法可广泛应用于高超飞行器气动特性偏差带设计，结合飞行环境剖面，综合考虑风洞试验数据、数值仿真数据，采用基准数据修正+气动数据不确定度量化的方式给出气动数据库。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107966149B
公开(公告)日：2020-04-10
申请号：CN201711157130.6
申请日：2017-11-20
Applicant: 中国运载火箭技术研究院
Abstract: 一种多约束自主飞行器的程序角优化设计方法，包括如下步骤：步骤一、设定对地定向时段起始时刻为T0，设定对地定向时段终止时刻和天基数传时段起始时刻均为T1，设定天基数传时段终止时刻为T2；步骤二、根据飞行器的轨道参数和发射点参数，基于本体坐标系相对于发射惯性坐标系的姿态转换矩阵，计算飞行器对地定向时段的程序角；步骤三、根据天基数传时段飞行器的天线对天基卫星的可见性，确定飞行器的天线和天基卫星，计算飞行器天基数传时段的程序角；步骤四、根据步骤二中飞行器对地定向时段的程序角和步骤三中飞行器天基数传时段的程序角进行平滑。
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公开(公告)号：CN114489096A
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN202111532039.4
申请日：2021-12-14
Applicant: 中国运载火箭技术研究院
IPC: G05D1/08
Abstract: 本发明公开了基于空间多机械臂驱动的航天器位姿一体化鲁棒控制方法，首先依次计算初始时刻的系统动量和整个控制过程的期望关节运动序列，判断机械臂运动是否会发生连杆间碰撞，机械臂运动是否会发生臂杆间碰撞以及机械臂运动是否会碰撞航天器本体，后计算得到当前时刻的机械臂指令关节角加速度矢量，最后计算当前时刻的机械臂关节力矩，根据当前时刻的机械臂关节力矩实施对机械臂的控制。充分利用多机械臂运动蕴含的设计自由度，结合线段分解、面分割和包络球等技术实现机械臂运动的避障设计，并在控制设计中引入双曲正切函数，实现系统不确定性的干扰抑制，确保航天器位姿误差收敛的同时，兼顾控制回路的鲁棒性能。
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公开(公告)号：CN114280932A
公开(公告)日：2022-04-05
申请号：CN202111530481.3
申请日：2021-12-14
Applicant: 中国运载火箭技术研究院
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了考虑伺服机构动态特性的运载器位姿一体化控制方法，首先获取任务参数、运载器总体参数及执行机构配置矩阵、伺服系统动力学参数以及当前时刻运载器状态参数，在不满足入轨要求时获取当前时刻伺服系统状态参数，依次计算发动机控制推力和指令姿态角、滤波指令姿态角及角速度，后在判断姿态运动耦合矩阵不奇异时对矩阵修正，继续计算当前时刻伺服作动器指令位移、伺服作动器滤波指令位移及速度、伺服作动器液压缸指令负载压力、伺服作动器液压缸的滤波指令负载压力等，最后输出控制电压矢量和推力矢量。本发明通过系统运载器“伺服‑姿态‑位置”耦合动力学，在反步设计框架下，结合滤波设计技术，有效补偿了姿控时延对位置控制的影响。
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公开(公告)号：CN112506048B
公开(公告)日：2022-03-04
申请号：CN202011196479.2
申请日：2020-10-30
Applicant: 中国运载火箭技术研究院
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种空间超大规模带状绳系的释放展开控制方法，在传统珠式模型建模基础上，针对每一个绳系单元，采用“并联弹簧‑杆件”离散化建模形式，有效体现不均匀带状存在的扭转弯曲动力学行为，建立了空间超大规模带状绳系系统的动力学模型；在此基础上，考虑大气层高空风等干扰影响，综合轨迹优化、预测控制及干扰观测的姿态稳定控制等方法，实现了基于协调迭代的绳系最优释放轨迹跟踪稳定控制，确保空间超大规模带状绳系从地球同步轨道处稳定释放于地面预定点。
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公开(公告)号：CN112307611A
公开(公告)日：2021-02-02
申请号：CN202011148702.6
申请日：2020-10-23
Applicant: 中国运载火箭技术研究院
IPC: G06F30/20 , G06F30/15 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供了一种广域天梯系统攀爬器数量及速度优化方法，包括：根据航天运输的总体需求和天梯系统绳索材料参数，确定广域天梯系统的顶点锚质量；建立多攀爬器运动的动力学模型，分析攀爬器运动特性引起的科氏力变化以及导致的天梯绳索振荡运动模型，同步建立多攀爬器运动特性对应的功率模型；根据天梯绳索振荡运动模型、以及多攀爬器运动特性对应的功率模型，建立广域天梯系统攀爬器数量及速度优化模型，确定其优化目标和约束条件；以攀爬器数量和速度作为优化变量，结合优化目标和约束条件对优化模型进行求解。本发明以攀爬器速度和数量为优化变量，且充分考虑了大气环境对运行速度的影响，有利于得到优异的天梯系统总体方案。
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