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公开(公告)号:CN116954070B
公开(公告)日:2024-11-05
申请号:CN202310777376.2
申请日:2023-06-28
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种航天器自主诊断重构过程的诊断与重构一体化设计方法,包括:建立航天器控制系统的连续时间状态方程和离散时间状态方程;根据离散时间状态方程得到与诊断时间相关的系统输入输出模型;根据系统输入输出模型得到与诊断时间相关的故障估计表达式;根据连续时间状态方程和状态反馈控制增益得到无故障情况下航天器的控制输入;根据与诊断时间相关的故障估计表达式和无故障情况下航天器的控制输入得到与重构时机相关的系统控制率。本发明可有效提升诊断重构过程的协同程度,同时优化诊断时间与重构时机,实现故障诊断与系统重构的一体化设计。
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公开(公告)号:CN116954070A
公开(公告)日:2023-10-27
申请号:CN202310777376.2
申请日:2023-06-28
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种航天器自主诊断重构过程的诊断与重构一体化设计方法,包括:建立航天器控制系统的连续时间状态方程和离散时间状态方程;根据离散时间状态方程得到与诊断时间相关的系统输入输出模型;根据系统输入输出模型得到与诊断时间相关的故障估计表达式;根据连续时间状态方程和状态反馈控制增益得到无故障情况下航天器的控制输入;根据与诊断时间相关的故障估计表达式和无故障情况下航天器的控制输入得到与重构时机相关的系统控制率。本发明可有效提升诊断重构过程的协同程度,同时优化诊断时间与重构时机,实现故障诊断与系统重构的一体化设计。
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公开(公告)号:CN111176119B
公开(公告)日:2020-11-20
申请号:CN202010059767.7
申请日:2020-01-19
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种基于可重构性的受扰系统构型优化方法及系统,本发明专利将干扰影响纳入航天器系统的可重构性分析过程,在硬件备份冗余数量一定的条件下,以可重构度最大化为目标,通过优化系统的安装构型,提高已有硬件设备分配的合理性,充分利用不同硬件设备之间的内在关联关系,最大限度地发挥已有硬件设备的功能潜力,使得系统在故障情况下能够以尽可能小的代价恢复既有功能,提升航天器系统的自主重构能力。本发明方法与现有方法相比,不仅能够确保航天器系统既有的功能、性能保持不变,而且可以有效提升系统的可重构性,从而可以实现正常模式与故障模式的一体化设计,确保星上的有限资源得到全面的开发与利用。
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公开(公告)号:CN104764421B
公开(公告)日:2017-07-28
申请号:CN201510146078.9
申请日:2015-03-30
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G01B15/02
Abstract: 本发明涉及一种重离子加速器单粒子试验降能片厚度快速确定方法,步骤如下:根据加速器重离子类型和初始能量,确定重离子在硅中的初始射程;根据加速器重离子类型和要求的重离子LET值,确定对应的重离子在硅中的射程;根据重离子初始射程和与要求重离子LET值对应的重离子在硅中的射程,确定当降能片材料为硅时,屏蔽材料的厚度;确定硅材料厚度与降能片厚度的厚度转换系数;将硅材料的厚度转化为降能片的厚度。本发明快速确定降能片的厚度,节省了成本,提高了效率。
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公开(公告)号:CN104484255B
公开(公告)日:2016-06-01
申请号:CN201410720819.5
申请日:2014-12-02
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G06F11/26
Abstract: 本发明公开了一种验证系统级单粒子软错误防护能力的故障注入装置,设置在系统中故障注入目标单机与系统内其他单机之间;低频接口故障注入模块、高频接口故障注入模块根据故障用例库的记载对故障注入目标单机发给系统内其它单机的低频接口数据和高频接口数据进行故障注入;系统防护操作响应模块在监测到系统内其他单机向故障注入目标单机发送故障恢复操作数据时,通知故障注入控制模块停止故障注入操作;并控制低、高频接口故障注入模块做出响应。本发明具有通用性不需要针对不同对象的不同故障进行专门设计,大大减少了工作量;而且本发明加入了对故障恢复操作的响应,从而为从实时性、中断时间等指标上考核系统的故障防护能力提供了基础。
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公开(公告)号:CN104462658A
公开(公告)日:2015-03-25
申请号:CN201410638260.1
申请日:2014-11-06
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种三模冗余防护结构FPGA单粒子翻转失效概率的评估方法,根据FPGA器件中划分的功能模块,将待评估的FPGA器件划分成多组,每个组包括三个具有相同比特位数的单元,由此模拟三模冗余防护结构,分别计算器件的单粒子本征翻转率和无防护时的失效率,最后得到带有三模冗余防护结构的失效概率,为抗单粒子效应的评估提供一套实用的理论方法,同时得到的失效概率能够真实反映三模冗余防护结果抗单粒子翻转性能。
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公开(公告)号:CN116882800B
公开(公告)日:2024-07-12
申请号:CN202310669867.5
申请日:2023-06-07
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G06Q10/0639 , G01C21/24 , G06F17/18 , G06Q50/40
Abstract: 一种航天器自主导航系统可观测度指标体系构建方法,包括:建立航天器自主导航系统的动力学模型及观测模型;给出Lie导数计算规则;基于相对阶分析出影响系统可观测度的Lie导数最高阶次;计算从零阶至最高阶次的Lie导数;构成可观测性矩阵;基于可观测性矩阵得到反映系统是否完全可观测的完备性指标、反映系统在当前状态观测能力强弱的准确率指标、反映系统收敛速度的收敛率指标;形成航天器自主导航系统可观测度指标体系,并给出综合度量系统观测能力的量化指标表达式。本发明指标体系构建方法包括了反映观测能力的完备性指标、准确率指标和收敛率指标,在多维度上实现了系统观测能力解析量化评估,适合在计算资源严重受限的航天器上进行。
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公开(公告)号:CN117008460A
公开(公告)日:2023-11-07
申请号:CN202310762776.6
申请日:2023-06-26
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G05B9/02
Abstract: 一种基于正常和故障一体化设计的饱和系统自主重构方法,首先,建立航天器控制系统的状态空间模型并设计状态反馈控制律;然后,通过将饱和反馈控制律置于一组辅助非饱和线性控制律的凸包中,线性化执行器饱和的非线性影响;其次,建立故障和故障系统参数之间的映射关系,推导系统可重构性充分条件并计算系统在不同模式下的可重构度大小;接着,基于正常模式与故障模式一体化设计,对系统部件个数、安装构型等资源配置参数以及控制算法进行优化,获得可兼顾标称性能和可重构度的资源配置方案和控制方案。本发明首次在可重构性研究中考虑了执行器饱和,给出了包和系统可重构性判定条件,并量化了可重构度大小。
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公开(公告)号:CN116882800A
公开(公告)日:2023-10-13
申请号:CN202310669867.5
申请日:2023-06-07
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 一种航天器自主导航系统可观测度指标体系构建方法,包括:建立航天器自主导航系统的动力学模型及观测模型;给出Lie导数计算规则;基于相对阶分析出影响系统可观测度的Lie导数最高阶次;计算从零阶至最高阶次的Lie导数;构成可观测性矩阵;基于可观测性矩阵得到反映系统是否完全可观测的完备性指标、反映系统在当前状态观测能力强弱的准确率指标、反映系统收敛速度的收敛率指标;形成航天器自主导航系统可观测度指标体系,并给出综合度量系统观测能力的量化指标表达式。本发明指标体系构建方法包括了反映观测能力的完备性指标、准确率指标和收敛率指标,在多维度上实现了系统观测能力解析量化评估,适合在计算资源严重受限的航天器上进行。
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公开(公告)号:CN114581484A
公开(公告)日:2022-06-03
申请号:CN202210118867.1
申请日:2022-02-08
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 一种基于单目序列图像的空间目标形状与运动自主估计方法,包括如下步骤:建立双目视觉测量的基本方程、空间目标点的三维重建方程、基于序列图像的目标运动状态测量方程;设定相机系到前一帧主轴系的转换矩阵等于单位阵,匹配相邻帧图像,得到目标惯性主轴坐标系在相邻帧成像时刻之间的变换矩阵;利用空间目标点的三维重建方程,获得目标特征点在左相机坐标系的位置向量集合和目标特征点在右相机坐标系的位置向量集合;然后统一前后相邻帧的尺度;重新确定目标特征点在左相机坐标系和右相机坐标系的位置向量集合;计算得到相邻帧之间的姿态四元数、自旋角速度和自旋轴方向;通过对目标选择一周的序列图像匹配与计算,即可获得目标的形状估计。
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