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公开(公告)号：CN104020778A
公开(公告)日：2014-09-03
申请号：CN201410273422.6
申请日：2014-06-18
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 基于跟踪时间-能耗最优轨线的挠性卫星姿态机动控制方法，涉及一种挠性卫星姿态的机动控制方法。为了解决转动惯量拉偏和损失时间之间的矛盾问题和时间-能耗最优控制的问题，本发明在考虑挠性振动的影响下，根据时间-能耗最优控制方法，从机动开始时刻，实时算出一条最优角度跟踪轨线以及其对应的最优角速度跟踪轨线，并通过PD控制，使滚动通道的姿态角跟踪算出来的这条角度最优轨线，保证在损失时间较少的同时对转动惯量的拉偏具有较好的鲁棒性，并在考虑时间最优的同时兼顾飞轮的能耗。本发明适用于挠性卫星姿态的机动控制。
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公开(公告)号：CN115892519B
公开(公告)日：2025-04-22
申请号：CN202310161150.X
申请日：2023-02-23
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 上海宇航系统工程研究所
IPC: B64G1/24
Abstract: 一种用于近距离航天器轨道脉冲博弈的航天器控制方法，涉及航天器轨道博弈领域。本发明是为了解决现有的航天器控制方法不符合实际的工作环境要求，导致航天器发动机无法在航天器轨道博弈对策下正常工作的问题。本发明包括：获取航天器状态信息，建立惯性坐标系和轨道坐标系，获取航天器在惯性坐标系和轨道坐标系下位置和速度信息；利用位置和速度信息建立C‑W方程，将C‑W方程转换为Ricaati方程，获得最优闭环反馈控制率；获取航天器所受推力，将航天器所受推力转换到惯性坐标系下，利用惯性坐标系下的推力变化获得航天器实时位置信息；根据航天器实时位置信息计算Lambert轨道转移的脉冲推力微分对策，获取交会过程所需速度增量。本发明用于实现航天器轨道博弈。
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公开(公告)号：CN114996839B
公开(公告)日：2023-04-28
申请号：CN202210457712.0
申请日：2022-04-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 近距离下服务航天器机动策略的规划方法，它属于航天器在轨服务自主规划领域。本发明解决了现有的规划方案未考虑对单个目标的最优交会轨迹以及传统的近距离制导方式难以克服轨道摄动的影响，导致交会误差大的问题。本发明方法以燃料消耗和任务总时间为规划指标，将目标规划和轨迹规划分成上下两层，设计了一种两层优化求解的方法框架。上层求解交会次序和分配时间，下层求解最优交会轨迹，通过在交会制导中设计迭代制导计算思路，以实现服务航天器对每个目标的精确交会，克服了交会的偏差。本发明方法可以应用于航天器在轨服务自主规划领域。
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公开(公告)号：CN115892519A
公开(公告)日：2023-04-04
申请号：CN202310161150.X
申请日：2023-02-23
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 上海宇航系统工程研究所
IPC: B64G1/24
Abstract: 一种用于近距离航天器轨道脉冲博弈的航天器控制方法，涉及航天器轨道博弈领域。本发明是为了解决现有的航天器控制方法不符合实际的工作环境要求，导致航天器发动机无法在航天器轨道博弈对策下正常工作的问题。本发明包括：获取航天器状态信息，建立惯性坐标系和轨道坐标系，获取航天器在惯性坐标系和轨道坐标系下位置和速度信息；利用位置和速度信息建立C‑W方程，将C‑W方程转换为Ricaati方程，获得最优闭环反馈控制率；获取航天器所受推力，将航天器所受推力转换到惯性坐标系下，利用惯性坐标系下的推力变化获得航天器实时位置信息；根据航天器实时位置信息计算Lambert轨道转移的脉冲推力微分对策，获取交会过程所需速度增量。本发明用于实现航天器轨道博弈。
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公开(公告)号：CN115540877A
公开(公告)日：2022-12-30
申请号：CN202211115386.1
申请日：2022-09-14
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种考虑地球扁率的太阳光照系数确定方法，它属于天体物理及轨道动力学领域。本发明解决了采用现有方法计算太阳光照系数的精度低的问题。本发明方法采取的技术方案为：步骤S1、根据太阳和地球的几何关系计算地球到太阳方向单位向量eSun；步骤S2、根据卫星和地球的几何关系以及eSun确定卫星所处的区域，所述卫星所处的区域包括卫星在考虑扁率的地球的本影区、半影区、全影区和光照区；再根据卫星所处的区域确定太阳光照系数。本发明方法可以应用于天体物理及轨道动力学领域。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113156987B
公开(公告)日：2022-05-31
申请号：CN202110422593.0
申请日：2021-04-15
IPC: G05D1/08
Abstract: 结合双框架剪式力矩陀螺和飞轮的航天器执行机构及其控制方法，属于航天器姿态控制技术领域，解决了现有采用飞轮或单框架控制力矩陀螺对航天器态控制存在输出力矩小、响应慢或控制算法复杂，且计算量大的问题。本发明采用双框架剪式力矩陀螺驱动航天器进行姿态机动，以三个飞轮吸收双框架剪式力矩陀螺在驱动航天器姿态变换过程中产生的干扰力矩，通过调整DGSPCMG的两个框架角，使航天器始终在欧拉轴方向具备最大机动能力。本发明适用于航天器姿态控制。
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公开(公告)号：CN112596390B
公开(公告)日：2021-10-19
申请号：CN202011510681.8
申请日：2020-12-18
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种航天器姿控系统PWPF调制器参数确定方法，属于航天器姿控技术领域。解决了现有航天器姿控系统调制器参数确定方法通用性差,准确性低的问题。本发明初始化粒子群，确定待优化参数；利用粒子群对待优化的航天器模型进行姿态控制仿真；获得控制器输出和角位置误差；并构建适应度函数；计算每个粒子的个体适应度；利用本粒子群优化算法，对粒子群中每个粒子的速度、位置更新，计算更新后的每个粒子的个体适应度、最优位置和最优速度，获取所有粒子该次更新粒子个体适应度获取每一次更新计算的群体最优适应度函数、个体历史最优位置、群体历史最优位置；获取一组最优PWPF调制器参数值。本发明是用于航天器姿态控制系统参数确定。
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公开(公告)号：CN106945020B
公开(公告)日：2019-10-22
申请号：CN201710352736.9
申请日：2017-05-18
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明涉及一种空间双机械臂系统运动协调控制方法，属于空间机械臂技术领域，本发明为了解决目前还没有针对于双机械臂的空间机械臂系统，以及现有的空间机械臂系统未考虑到机械臂与卫星本体间的协调关系，跟踪误差较高的缺点，而提出一种空间双机械臂系统运动协调控制方法。一种空间双机械臂系统运动协调控制方法，包括：构建空间双机械臂系统的运动学方程以及动力学方程；根据机械臂的初始位姿以及末端位姿，对空间双机械臂系统进行轨迹规划；通过PD控制器对空间双机械臂系统轨迹进行跟踪控制。本发明适用于空间机械臂控制系统。
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公开(公告)号：CN109507875A
公开(公告)日：2019-03-22
申请号：CN201910016560.9
申请日：2019-01-08
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05B11/42
Abstract: 一种欧拉旋转卫星姿态机动递阶饱和PID控制方法，属于卫星姿态机动控制领域。本发明为了解决目前的卫星姿态机动递阶饱和PID控制方法无法实现三轴欧拉旋转的问题。本发明首先建立飞轮为执行机构的卫星姿态运动学和姿态动力学方程，然后分析飞轮系力矩包络特性，判断期望力矩穿过的菱形面，计算沿期望力矩方向上的飞轮最大输出力矩，确定最大飞轮力矩矢量。进而根据最大飞轮力矩矢量和机动角速度限制设计误差限制向量，设计递阶饱和PID控制器控制卫星三轴姿态。本发明可使飞轮在卫星大姿态偏差时发挥期望力矩方向的最大能力，从而逼近近时间最优欧拉旋转姿态机动性能。本发明适用于卫星姿态机动控制。
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公开(公告)号：CN105353763B
公开(公告)日：2018-03-30
申请号：CN201510869675.4
申请日：2015-12-01
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种非合作目标航天器相对轨道姿态有限时间控制方法，涉及航空航天领域。解决了目前非合作目标的航天器相对轨道姿态联合控制中所存在的问题。一种非合作目标航天器相对轨道姿态有限时间控制方法包括以下步骤：步骤一：将用惯性系表示的相对轨道动力学模型投影到视线系，采用视线系描述航天器的相对轨道动力学模型；步骤二：建立姿态动力学模型和姿态运动学模型；步骤三：将相对轨道动力学模型、姿态动力学模型和姿态运动学模型进行状态空间表示，获得相对轨道姿态动力学模型；步骤四：根据相对轨道姿态动力学模型和有限时间控制理论获得有限时间连续控制器。本发明适用于非合作目标航天器的相对轨道姿态联合控制。
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