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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：CN116208229B
公开(公告)日：2025-02-14
申请号：CN202310041616.2
申请日：2023-01-12
IPC: H04B7/185
Abstract: 本发明实施例公开了一种巨型卫星星座的拓扑动态演化及维护方法、装置及介质；该方法可以包括：根据巨型卫星星座中的卫星相对其所归属的卫星拓扑的中心节点卫星的运行状态预测所述卫星脱离所归属的卫星拓扑的方向；基于所述卫星脱离所归属的卫星拓扑的方向以及所述卫星的轨道参数预测所述卫星脱离所归属的卫星拓扑的时间；基于设定的维护周期以及所述卫星脱离所归属的卫星拓扑的时间筛选出需要进行重归属的卫星；为所述需要进行重归属的卫星在候选归属卫星拓扑群中选择最优的新归属卫星拓扑。
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公开(公告)号：CN114114350B
公开(公告)日：2024-07-16
申请号：CN202111523284.9
申请日：2021-12-13
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01S19/39
Abstract: 本发明实施例公开了一种基于多圈累计的基准星选取方法、装置及介质；该方法可以包括：记录星座内每个卫星第i次经过设定目标点的时刻；根据每个卫星第i次经过设定目标点的时刻与每个卫星首次经过所述设定目标点的时刻之差，确定每个卫星累计至第i次经过所述设定目标点的运行时长；当所述星座内运行时长最长的两个卫星之间的运行时长差超出设定的时差阈值或者星座内的每个卫星经过设定目标点的次数大于设定的次数阈值，确定星座内运行时长最长的卫星为所述星座的基准星。
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公开(公告)号：CN118220529A
公开(公告)日：2024-06-21
申请号：CN202410326395.8
申请日：2024-03-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种大型空间设施敏捷自生建造平台及建造方法，涉及空间在轨服务领域，解决了传统建造机器人不能满足灵活多样的任务需求以及桁架结构连接刚度低、连接完成后拆卸维护不方便的问题。本发明包括圆管成形装置、桁架成形装置和卫星平台，圆管成形装置和桁架成形装置设置在卫星平台上，卫星平台上设置有两个装配机械臂；通过圆管成形装置、桁架成形装置和装配机械臂根据任务需要建造机器人，利用机器人进行大型空间设施的建造，桁架结构之间通过对接结构进行连接。本发明提出的建造平台可以基于任务来自生机器人，基于连续成形装备在轨建造多种不同类型的空间机器人，通过多臂协同和多机器人协同，可以实现大型空间结构的在轨建造。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116252969B
公开(公告)日：2024-01-09
申请号：CN202310539135.4
申请日：2023-05-15
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B64G1/24
Abstract: 本发明实施例公开了一种磁盘卫星离轨控制方法、装置及计算机存储介质，属于航天器轨道控制技术领域，包括：获取磁盘卫星当前的在轨姿态；根据所述在轨姿态，调整所述磁盘卫星到期望姿态以实现离轨控制；其中，所述期望姿态能够增大所述磁盘卫星受到的大气阻力，即磁盘卫星圆盘面与卫星运行方向垂直，或以磁盘卫星圆盘面沿卫星运行方向不断翻滚。本发明示例基于磁盘卫星特殊的构型特点，通过改变磁盘卫星姿态，增加磁盘卫星大气阻力摄动进行降速，完成对磁盘卫星的离轨控制，使得离轨时间缩短，且无需额外安装离轨装置，方法简单、易行，成本低，占用的卫星资源小且控制简单。
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公开(公告)号：CN117184446A
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN202311023594.3
申请日：2023-08-15
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种可变构双侧视敏捷机动卫星构型及回波信号采集方法，涉及新型卫星系统设计领域。解决了现有卫星受单一的瞬时视场限制，卫星的覆盖范围有限的问题。所述卫星构型包括：卫星主结构、举升臂、成像侦察载荷、三轴关节和二维相控阵馈源天线；所述卫星主结构内部设有设备舱，用于控制成像侦察载荷进行探测；所述卫星主结构左右两侧设有举升臂，所述成像侦察载荷固定在所述卫星主结构两侧的举升臂上，所述卫星主结构通过三轴关节与举升臂连接；所述卫星主结构两侧还设有两个二维相控阵馈源天线，所述二维相控阵馈源天线与卫星主结构顶部转动连接。本发明应用于卫星探测领域。
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公开(公告)号：CN116834014A
公开(公告)日：2023-10-03
申请号：CN202310948682.8
申请日：2023-07-31
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 一种空间多臂机器人捕获非合作目标的智能协同控制方法和系统，涉及空间双臂机器人智能捕获控制领域。解决了经典控制方法在处理复杂的机器人非线性系统以及不确定或动态变化的任务环境时表现出适应能力不足的问题。所述方法包括：构建空间双臂机器人状态空间和动作空间；根据所述空间双臂机器人状态空间和动作空间构建空间双臂机器人以期望轨迹捕获目标的奖励函数；根据所述奖励函数建立基于DDPG的神经网络模型；训练所述基于DDPG的神经网络模型，获取优化模型；根据所述优化模型控制空间双臂机器人对非合作目标进行捕获。本发明应用于航天领域。
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公开(公告)号：CN115367152B
公开(公告)日：2023-07-25
申请号：CN202211053778.X
申请日：2022-08-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B64G1/64
Abstract: 本发明提出了一种面向空间在轨服务的快装快换装置，属于空间在轨服务机构领域。解决了传统的空间对接装置结构复杂、拓展性差，无法满足未来在轨服务需求的问题。该装置的驱动电机用于驱动后端的螺纹丝杠转动，螺纹丝杠的转动带动与之相配合的T型连接螺母的上下平移运动，T型连接螺母与夹爪驱动滑块相固连，从而带动夹爪驱动滑块在滑杆上下平移运动，夹爪驱动滑块与夹爪铰接，进而带动夹爪收缩和打开，上部连接盘将底部驱动与主动锁紧机构下盘相连接；夹爪用于与被动连接机构相互作用，实现夹持抓取对接功能。本发明具有独特的机械接口和电气接口，可以将各类在轨空间模块稳定、快速地连接在一起，形成具有机电一体化的整体。
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公开(公告)号：CN115027706B
公开(公告)日：2023-06-23
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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