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公开(公告)号：CN116955893B
公开(公告)日：2024-09-13
申请号：CN202311077815.5
申请日：2023-08-25
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)
Abstract: 本发明提出一种基于旋转矩阵的航天器姿态受限下的协同势函数族设计方法，所述方法包括：步骤一、建立姿态限制模型；步骤二、构建协同势函数以处理临界点问题；步骤三、基于协同势函数，构建避障势函数以处理姿态约束问题；步骤四、将所设计的势函数引入控制器设计，实现受限制下姿态全局收敛。所述方法控制算法结构简单，解决了现有技术中临界点问题。
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公开(公告)号：CN116945184B
公开(公告)日：2024-09-06
申请号：CN202311004407.7
申请日：2023-08-10
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明提出在轨服务航天器多冗余机械臂协同控制方法，所述方法首先针对搭载4条7自由度机械臂的多臂航天器进行运动学与动力学建模，并进行工作空间分析，以确保目标轨迹始终处于机械臂可达范围内；随后，在航天器展开阶段，当目标臂构型为单臂或对位双臂时，通过非目标机械臂的运动抵消目标机械臂运动对基座位姿的影响以节约燃料与工质；在任务执行阶段，通过雅克比矩阵的伪逆可完成末端空间到关节空间的映射，并通过迭代逐步完成对理想轨迹的逼近，最终得到符合要求的关节解算结果；且通过机械臂与基座的协同，防止机械臂陷入奇异状态，保证其可操作性；最后，在任务完成后的回收阶段采用关节空间的控制，确保系统能够较为精确地回归初始构型。
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公开(公告)号：CN118627387A
公开(公告)日：2024-09-10
申请号：CN202410787069.7
申请日：2024-06-18
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/27 , G06F18/23213 , G06F18/22 , G06F111/04 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种系统动作聚类优化设计方法，所述方法包括如下步骤：通过功能‑行为‑动作分析，分解得到为实现系统功能所需要的详细动作；构建动作标签向量，基于动作标签向量的相似度进行动作聚类，得到有待一体化设计的动作子集合；采用基于分枝定界的一体化动作组合优化方法，对动作进行一体化设计，从而对应映射得到一体化的物理域设计参数/部件。本发明中系统设计过程中的功能需求、行为、动作间的关系可以得到充分的分析，通过相似动作的聚类可以实现物理域设计参数的一体化，有效降低设计冗余；同时，基于分枝定界的一体化优化过程可以考虑设计过程中的约束及一体化设计所带来的代价，从而选择得到综合性能最优的设计方案。
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公开(公告)号：CN118145021A
公开(公告)日：2024-06-07
申请号：CN202410561712.4
申请日：2024-05-08
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B64G1/24
Abstract: 本公开提供了一种基于气动力的平板式卫星姿轨控制的方法、装置及介质。涉及卫星姿轨控制技术领域。该方法包括：根据引入气动阻力的双平板式卫星的相对运动动力学模型以及双平板式卫星的相对位置获得双平板式卫星的相对加速度；根据双平板式卫星的相对加速度获取双平板式卫星之间的差动气动加速度；根据差动气动加速度以及双平板式卫星的相对位置矢径获取线性化的输入控制量；以相对位置和相对速度作为状态变量，基于线性化的输入控制量设计具有反馈增益矩阵的状态反馈控制器；根据线性二次调节器求解出最优的反馈增益矩阵，以获得对追赶平板式卫星进行姿轨控制的最优的状态反馈控制器。实现了基于气动力对两个平板卫星的相对运动进行控制。
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公开(公告)号：CN117544228A
公开(公告)日：2024-02-09
申请号：CN202311583873.5
申请日：2023-11-24
IPC: H04B7/185
Abstract: 一种面向巨星座的星上信息路径自主规划方法，属于巨型星座自主运行技术领域。本发明针对星上处理能力有限，而有限的地面站资源不能保证巨星座高实时性响应要求的问题。包括网格路径初规划、卫星邻域资源感知和星上信息路径自主规划；其中，网格路径初规划建立全球固定网格单元，提供辅助星上规划的静态网格路径；卫星邻域资源感知应用星座拓扑划分及运行规律，使卫星能够快速预测邻域节点信息；星上信息路径自主规划利用卫星邻域节点资源匹配网格规划路径，决策下一信息转发的卫星节点。本发明可实现星座自主高效互联，通过星上自主感知、快速决策并转发任务信息。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115027699A
公开(公告)日：2022-09-09
申请号：CN202210657561.3
申请日：2022-06-10
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B64G1/22
Abstract: 本公开提供了一种用于对振动结构进行减振的非线性能量阱，其包括：质量块；用于提供组合刚度的构件，其包括并联连接的用于提供线性刚度的构件和用于提供非线性刚度的构件；以及用于提供组合阻尼的构件，其包括并联连接的用于提供线性阻尼的构件和用于提供非线性阻尼的构件，其中，用于提供组合刚度的构件与用于提供组合阻尼的构件以并联的方式连接在振动结构与质量块之间。本公开还提供了一种具有该非线性能量阱的航天器。通过该非线性能量阱，可以对振动结构提供较好的减振效果。
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公开(公告)号：CN114995132A
公开(公告)日：2022-09-02
申请号：CN202210582234.6
申请日：2022-05-26
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提出一种基于高斯混合过程的多臂航天器模型预测控制方法、设备和介质。模型预测控制在处理多臂航天器这类具有多种约束的复杂非线性系统方面具有优良的性能，并且被广泛地应用于地面机器人、无人机、自动驾驶等实际场景中。因此本发明基于模型预测控制进行任务空间控制器设计。此外，为了增强其抗干扰能力，利用高斯混合过程训练数据量小、训练速度快的特点，建立干扰模型并在模型预测控制中进行补偿。最后设计了推力分配方法完成平台控制。本发明提出的方法设计方便直观，具有较强的实用性。
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公开(公告)号：CN113191586A
公开(公告)日：2021-07-30
申请号：CN202110315209.7
申请日：2021-03-24
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
Abstract: 本发明公开了一种面向任务的有人机无人机选配方法。步骤1：根据有人机特征和/或无人机特征建立任务适应度规则库；步骤2：获取所有需要执行的任务目标形成任务目标集合、将我方有人机和/或无人机的单元形成机群集合；步骤3：获取所有任务的属性集合；步骤4：根据战场环境和任务属性差异对任务目标的不同属性进行量化；步骤5：得到有人机和无人机对任务的适应度值；步骤6：设定不同属性的增益系数；步骤7：确定有人和/或无人机对任务的适应度值；步骤8：建立任务适应度函数；步骤9：得到有人机和/或无人机配置方案。本发明解决未基于不同类型的有人机或无人机适于执行不同类型任务的不足的问题。
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公开(公告)号：CN103092208B
公开(公告)日：2015-06-24
申请号：CN201310007615.2
申请日：2013-01-09
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 基于SGCMG和RW的航天器高精度快速姿态机动方法，涉及一种航天器高精度快速姿态机动方法。它是为了实现航天器高精度快速姿态机动。本发明提供的是一种利用控制力矩陀螺(CMG)和反作用飞轮(RW)作为联合执行机构来实现航天器高精度快速机动的方法。本发明将绕欧拉主轴的角速度划分为三段，加速段和减速段采用CMG来产生要求的控制力矩，匀速段以及减速段结束后采用RW产生的补偿力矩来保证角速度维持在恒定值附近，从而实现航天器高精度快速机动。该方法适用于配置有CMG和RW的航天器姿态机动的情况，能够使航天器在快速机动的同时保证高精度的姿态指向和稳定度。本发明适用于航天器的姿态控制。
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公开(公告)号：CN103034121B
公开(公告)日：2015-05-13
申请号：CN201310014383.3
申请日：2013-01-15
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05B11/42
Abstract: 基于积分分离的递阶饱和PID控制器的控制方法，涉及一种递阶饱和PID控制器的控制方法，解决加入积分项的递阶饱和PID控制器会造成PID运算的积分积累，致使算得的控制量远远超过执行机构最大输出能力对应的极限控制量，最终引起系统较大的超调，甚至引起系统的震荡的问题。根据实时在台四元数Q和目标四元数Qc，计算出偏差向量e；根据星体最大控制加速度ai、最大转动角速度|ωi|max和步骤一获得的偏差向量e计算角速度约束系数Li，同时根据偏差向量e确定积分分离系数矩阵β；结合角速度约束系数Li与积分分离系数矩阵β计算输出力矩uc；分别通过姿态动力学方程与姿态运动学方程求解星体的实际角速度ω与更新后的反馈实时姿态四元数Q。本发明可广泛应用于对航天器的控制系统。
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