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公开(公告)号：CN114253136B
公开(公告)日：2023-05-02
申请号：CN202111521881.8
申请日：2021-12-13
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 基于离散高阶全驱系统的组合卫星模拟器控制方法，属于航天器控制技术领域。方法包括：步骤一：针对组合卫星模拟器系统，建立其离散高阶全驱系统模型；步骤二：提出控制目标；步骤三：建立增广系统；步骤四：反馈控制器设计和问题求解；步骤五：控制律参数化；步骤六：实验验证。本发明实现了利用地面环境模拟真实太空环境下服务星捕获目标星后的组合体运动控制，与传统的关于组合航天器运动控制的相关研究相比，本发明提供了对所提控制方法的实验环节支撑，且避免了将系统原始模型化为一阶状态空间模型的繁琐以及在状态空间方法框架下处理非线性等问题的困难，同时，控制器设计方法简单，参数求解过程数值稳定，具有一定的工程价值。
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公开(公告)号：CN112286058B
公开(公告)日：2022-11-08
申请号：CN202011233304.4
申请日：2020-11-06
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 控制受限卫星编队飞行系统的时变反馈有限时间控制方法，方法包括，步骤一：建立控制受限卫星编队飞行系统的轨道动力学模型并得到状态空间方程，建立待跟踪信号模型并得到状态空间方程；步骤二：建立参量Lyapunov方程并分析其性质，通过参量Lyapunov方程的正定解，设计显式的线性时变反馈控制律，建立输出调节方程，通过输出调节方程的解，设计显式的线性时变前馈控制律，通过线性时变反馈控制律和线性时变前馈控制律设计控制受限卫星编队飞行系统的时变状态控制器；步骤三：通过构造显式的Lyapunov函数，利用参量Lyapunov方程和调节方程解的性质设计控制器参数，保证伴飞卫星在有限时间内完成跟踪任务。本发明为实现控制受限情形下卫星编队飞行系统的有限时间控制。
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公开(公告)号：CN112050693B
公开(公告)日：2021-04-23
申请号：CN202010923942.2
申请日：2020-09-04
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: F42B15/01
Abstract: 本发明公开了一种考虑攻击角和视场约束的半捷联制导控制一体化设计方法，所述方法包括如下步骤：步骤一、建立半捷联制导控制一体化设计模型；步骤二、根据半捷联制导控制一体化设计模型，设计考虑攻击角和视场约束的半捷联制导控制一体化算法，使视线角速度视线角ε与期望的末端视线角εd之差ε‑εd以及导引头失调角η尽快收敛到零附近，同时满足导引头视场约束：其中表示η的最大允许值；步骤三、仿真检验考虑攻击角和视场约束的半捷联制导控制一体化算法的性能。本发明的方法在设计中显示地考虑了导引头视场约束，因而能够从理论上保证导引头失调角始终保持在允许范围内，克服了现有半捷联制导控制一体化设计方法没有考虑导引头视场约束的不足。
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公开(公告)号：CN104076818B
公开(公告)日：2016-09-28
申请号：CN201410312622.8
申请日：2014-07-02
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 考虑线性化误差的空间交会系统的增益调度控制方法，涉及一种航天器轨道交会的增益调度控制方法。本发明为了解决现有航天器轨道交会的控制方法忽略输入饱和与由线性化误差引起参量不确定性而导致的完成航天器轨道交会任务耗时较长的问题，本发明考虑了由线性化误差引起的参数不确定性，赋予其确切含义，建立航天器轨道交会相对运动模型，然后设计航天器轨道交会的增益调度控制器，利用增益调度控制器对航天器轨道交会进行控制，完成交会任务。本发明主要用于航天器轨道交会的控制。
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公开(公告)号：CN103995540A
公开(公告)日：2014-08-20
申请号：CN201410216389.3
申请日：2014-05-22
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种高超声速飞行器的有限时间轨迹快速生成方法，本发明涉及飞行器的有限时间轨迹。本发明是要解决传统方法推导最优解的过程复杂、不能有效求解带有复杂约束的非线性规划问题，无法满足轨迹优化的快速性和实时性，无法处理复杂的再入环境干扰和环境不确定性的问题，而提出的一种高超声速飞行器的有限时间轨迹快速生成方法。该方法是通过1、得到高超声速飞行器的运动模型；2、形成非线性优化问题；3、描述为二次型凸问题；4、生成高速解算器；5、二次型凸优化问题的求解，分析求解结果等步骤实现的。本发明应用于飞行器的有限时间轨迹领域。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115963859A
公开(公告)日：2023-04-14
申请号：CN202310105698.2
申请日：2023-02-13
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 一种基于全驱系统理论的航天器集群分簇协同控制方法，属于航天器集群飞行控制技术领域。本发明针对现有多航天器分组协同理论需要各组航天器之间满足组间通信平衡条件，难以在真实航天器集群中应用的问题。包括：建立基于修正罗德里格斯参数的姿态动力学模型，并变形为欧拉拉格朗日方程一般形式；同时建立基于多个虚拟领航航天器的分级分簇拓扑结构；再建立姿态误差动力学模型，并设计伪线性反馈控制律；利用分级分簇拓扑结构传递的信息，设计航天器集群系统协同控制律；将协同控制律代入施加了伪线性反馈控制律的线性动力学方程，得到协同控制后线性动力学方程，设计参数矩阵，使参数矩阵为赫尔维茨矩阵。本发明用于航天器集群协同控制。
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公开(公告)号：CN110727199B
公开(公告)日：2022-09-30
申请号：CN201911129302.8
申请日：2019-11-18
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 控制受限航天器交会控制系统的时变反馈有限时间镇定方法，所述镇定方法步骤包括，步骤一：建立控制受限航天器交会控制系统的轨道动力学模型，并得到状态空间方程；步骤二：建立参量Lyapunov方程并分析其性质，通过参量Lyapunov方程的正定解P(γ)，设计显式的控制受限情形下的线性时变反馈控制律，即设计控制受限航天器交会控制系统的状态反馈控制器；步骤三：通过构造显式的Lyapunov函数，利用参量Lyapunov方程解的性质设计控制器参数，保证追踪航天器和目标航天器在有限时间内完成交会任务。本发明为实现控制受限情形下的航天器交会控制系统的有限时间镇定。
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公开(公告)号：CN114013693A
公开(公告)日：2022-02-08
申请号：CN202111328900.5
申请日：2021-11-10
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B64G7/00
Abstract: 一种基于旋翼的气浮台推力装置，涉及旋翼推力技术领域。该装置的多电机网络控制系统位于气浮台的顶端，n个旋翼分别对应安装在所述n台直流电机上，直流电机固定安装在电机安装板上，两块电机安装板固定在所述气浮台支架上，且位于所述气浮台支架的两侧，多电机网络控制系统中WIFI转串口模块用于接收上位机传输的控制指令，并将该控制指令传输至微处理器模块；微处理器模块用于将接收的控制指令进行解析，并将解析的结果传输至电机驱动模块；电机驱动模块用于驱动所述直流电机转动；电源供应器模块用于为微处理器模块、WIFI转串口模块和电机驱动模块提供电源。解决了科研人员在使用气浮台做实验过程中，大多数时间都浪费在给气瓶充气的问题。
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公开(公告)号：CN113858264A
公开(公告)日：2021-12-31
申请号：CN202111296385.7
申请日：2021-11-03
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种卫星模拟器组合体的机械臂，所述机械臂包括步进电机、电机驱动控制器、联轴器、滚珠丝杆、滑块、支撑板、第一限位器和第二限位器，其中：步进电机、联轴器和电机驱动控制器固定在第一气浮台的顶部盘面上，滚珠丝杆的一端通过联轴器与步进电机相连，另一端设置有第二限位片；滚珠丝杆上安装有滑块，滑块通过支撑板与第二气浮台的顶部盘面固联；第一限位器安装在第一气浮台的顶部盘面外侧，第二限位器安装在第二气浮台的顶部盘面一侧，且与第二限位片相对设置；第二气浮台的顶部盘面另一侧安装有第一限位片，且与第一限位器相对设置。本发明解决了利用地面环境模拟真实太空环境下服务星捕获目标星后的组合体实现问题。
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公开(公告)号：CN112013726B
公开(公告)日：2021-05-18
申请号：CN202010866153.X
申请日：2020-08-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于三阶模型的全捷联制导控制一体化设计方法，所述方法包括如下步骤：第一步、建立三阶制导控制一体化设计模型；第二步、明确考虑全捷联导引头视场约束的制导控制一体化算法的设计任务；第三步、构造辅助系统，设计第一层期望虚拟控制量ηd，并将其通过近似饱和函数处理后得到第一层虚拟控制量ηc；第四步：利用Barrier Lyapunov函数，设计第二层虚拟控制量ωzc；第五步、设计实际舵偏角指令δz；第六步、综合第三至第五步，得到考虑视场约束的制导控制一体化算法；第七步、检验制导控制一体化算法的性能。本发明的方法能够实现对目标的精确打击，并确保全捷联导引头视场约束得以满足。
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