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公开(公告)号：CN108801270A
公开(公告)日：2018-11-13
申请号：CN201810588771.5
申请日：2018-06-08
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 一种航天器多级复合控制的超高精度姿态确定方法，步骤为：(1)建立航天器多级复合控制系统的星体‑载荷、载荷‑快反镜之间的姿态约束模型；(2)建立星体‑载荷、载荷‑快反镜之间的相对姿态四元数模型；(3)判断导星敏感器有测量值；(4)无测量值时，建立载荷姿态估计误差状态方程，采用卡尔曼滤波方法估计载荷姿态，实现载荷姿态高精度确定；(5)建立星体姿态估计误差状态方程，采用卡尔曼滤波实现星体姿态高精度确定；(6)有测量值时，采用导星敏感器的测量值qfm估计载荷视线姿态；(7)建立载荷姿态估计误差状态方程，采用卡尔曼滤波方法估计载荷姿态，实现载荷姿态高精度确定；(8)建立星体姿态估计误差状态方程。
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公开(公告)号：CN108762285A
公开(公告)日：2018-11-06
申请号：CN201810513680.5
申请日：2018-05-25
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05D1/08
CPC classification number: B64G1/244
Abstract: 一种航天器多级复合控制的目标姿态协同规划方法及系统，所设计的航天器多级复合控制系统包括星体一级控制系统和载荷二级控制系统。在航天器大角度敏捷机动过程中要求载荷和星体跟踪同一目标姿态。由于星体控制周期不同，需要在星体平台目标姿态已知的情况下，采用插值方法计算出载荷控制周期Δt2时间内的目标姿态。首先由星体姿态规划算法计算出下一个控制周期Δt1内的目标姿态θbr。然后，载荷在已知Δt1时间内的目标姿态θbr，采用牛顿插值方法计算出每一个Δt2时间内载荷的目标姿态θpr。在星体和载荷每个时间点目标姿态都已知的情况下，航天器多级复合控制系统采用星体和载荷两级PID控制器进行姿态控制，实现航天器光学载荷高稳定控制。
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公开(公告)号：CN105912025A
公开(公告)日：2016-08-31
申请号：CN201610403807.9
申请日：2016-06-08
Applicant: 北京控制工程研究所
CPC classification number: G05D1/101 , G05B13/042
Abstract: 本发明一种基于特征模型的水平位置控制方法，首先在水平面内的运动模型分析的基础上，通过广义逆处理得到输入输出同时解耦的特征模型形式，并给出参数范围；然后运行循环控制过程：基于特征模型及参数范围进行在线辨识，得到特征参数估计值；基于特征参数估计值设计控制器，计算得到控制律；进行广义干扰估计，估计出水平面内两个通道的广义干扰；进行耦合及保守分配处理，计算获得执行机构命令；进行检测、配置与解耦处理，计算出两个通道的实际控制量。本发明的控制方法采用基于特征参数估计值进行自适应组合控制同广义干扰补偿相集合，实现输入与输出同时解耦，提高了在风场随机变化情况下水平位置的保持精度。
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公开(公告)号：CN119539373A
公开(公告)日：2025-02-28
申请号：CN202411594221.6
申请日：2024-11-08
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G06Q10/0631
Abstract: 本发明提供了一种面向光学敏捷遥感卫星任务的自主任务规划系统，包括：常规任务规划模块，用于根据常规观测目标信息、卫星轨道信息和卫星光轴的指向范围，确定常规观测目标的可见时间窗口；并根据常规观测目标的可见时间窗口进行常规任务规划，得到常规任务序列；待机工作模块，用于按照常规任务序列依次执行任务并获取星上各分系统和各单机的执行状态；应急任务规划模块，用于在执行状态为异常或接收到临时目标注入时，对常规任务序列中未执行的第一任务进行重新规划，得到更新任务序列；待机工作模块，还用于按照更新任务序列依次执行任务并获取星上各分系统和各单机的执行状态。本方案降低了卫星地面系统的操控复杂度，提高了光学敏捷遥感卫星的自主任务规划能力。
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公开(公告)号：CN112817733B
公开(公告)日：2023-12-12
申请号：CN202110220744.4
申请日：2021-02-26
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 一种高效的卫星自主任务规划任务池设计方法及系统，将卫星任务划分为成像任务和数传任务两大类。通过对任务信息进行公共特征提取，将任务信息分为任务级信息和子任务级信息，任务级信息主要包括任务状态、任务序号、优先级、子任务索引、子任务数量、成像数据量等信息，子任务级信息主要包括子任务序号、推扫方式、地理坐标、成像的各类时间、姿态机动、相机状态等信息。建立分类分级的任务池用来接收、存储和管理各类任务。本发明方法在卫星计算机资源受限的情况下，通过一级任务池的动态碎片式整理和二级任务池的循环存储设计策略有效压缩了卫星规划任务数据空间，通过多维度索引表的建立为任务的动态插入和信息的高效使用提供了有力支持。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114476134A
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN202210107623.3
申请日：2022-01-28
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种航天器能源安全对日目标姿态计算方法，适用于具有敏捷机动能力的遥感卫星。当航天器上太阳高度角较大时，航天器本体维持对地姿态，帆板转动对日；当航天器太阳高度角较小时，航天器本体偏航对日，根据航天器本体姿态确定帆板目标转动规律；当航天器帆板故障后，帆板在零位保持不动，航天器本体‑Z轴对日。本发明适用于不同轨道的对日定向，通过设计航天器本体的目标姿态和帆板的目标转动规律，实现航天器帆板的正对日，进而保证最高效率的能源获取。
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公开(公告)号：CN110209185B
公开(公告)日：2022-02-01
申请号：CN201910562456.X
申请日：2019-06-26
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05D1/08
Abstract: 本发明一种利用星敏信息姿态重置的航天器姿态机动稳定方法，包括如下步骤：(1)使用陀螺输出积分进行角速度估计和姿态预估；(2)进行卫星是否机动到位判断；(3)若步骤(2)中判断卫星未机动到位，则转入步骤(6)；否则判断是否已进行星敏姿态重置，若是转入步骤(4)，若否转入步骤(5)；(4)进行姿态滤波修正计算，得到滤波修正后的姿态四元数，转入步骤(6)；(5)进行定姿姿态重置计算，得到重置后的姿态四元数，转入步骤(6)；(6)根据预定的目标姿态和目标角速度，使用当前的角速度估计值和姿态估计值进行控制计算，得到控制力矩，并施加于星体上进行稳定控制。
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公开(公告)号：CN113868594A
公开(公告)日：2021-12-31
申请号：CN202111088599.5
申请日：2021-09-16
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明涉及一种正反双向推扫动中成像偏流角计算方法及系统，适用于高分辨率对地遥感观测领域，其观测卫星在遥感成像过程中三轴均具有主动旋转角速度的姿态控制。本发明选取成像卫星当前目标姿态为基准，进行了沿卫星飞行轨迹正向推扫和反向推扫成像的偏流角计算，能够实现单次成像区间多条带拼接极大的拓展了相机成像幅宽。在正反向推扫过程中，首先计算了不同方法的偏流角的增量，将偏流角的增量转化为姿态矩阵更新目标姿态矩阵，并将更新后的姿态矩阵作为姿态控制的目标姿态矩阵。通过姿态控制实现对目标姿态的跟踪控制，提升了反向推扫过程中的姿态控制性能。
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公开(公告)号：CN108646775B
公开(公告)日：2021-03-26
申请号：CN201810587476.8
申请日：2018-06-08
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05D1/08
Abstract: 一种三超平台敏捷机动与快速稳定控制方法，适用于极高分辨率对地观测、空天动目标敏捷跟踪等具有载荷敏捷机动与快速稳定需求的领域。所设计的“三超”平台包括星体一级姿态控制以及主动指向超静平台二级控制。在大角度快速机动过程中，星体一级进行主动姿态控制，实现6(°/s)敏捷机动，主动指向超静平台进行被动隔振控制。当星体一级姿态机动到位且载荷姿态误差在主动指向超静平台控制范围内时，采用多项式规划方法对机动到位后的载荷偏差姿态Δθp进行平滑过渡，并进行主动指向超静平台二级控制实现载荷快速稳定。仿真结果表明，载荷快速稳定时间优于2.5s，而星体平台稳定时间为6s。
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