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公开(公告)号：CN108959796A
公开(公告)日：2018-12-07
申请号：CN201810791194.X
申请日：2018-07-18
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F17/50
CPC classification number: G06F17/5009 , G06F17/5086 , G06F2217/78
Abstract: 一种大惯量旋转载荷卫星的刚柔磁耦合动力学建模方法，它用于航天器动力学建模领域。本发明解决了在磁悬浮轴承连接下，刚柔耦合的多级多体卫星系统将会受到电磁力的影响，导致系统动力学建模极为复杂的问题。本发明在考虑系统刚柔耦合、磁力耦合的基础上，利用第二类拉格朗日方程原理，分别建立卫星平台和大惯量旋转载荷的动力学方程，能够将柔性太阳帆板振动、轴承电磁力对整个旋转载荷卫星动力学特性的影响体现在模型中，较为简便地完成了动力学模型的建立。本发明可以应用于航天器动力学建模领域用。
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公开(公告)号：CN118981892A
公开(公告)日：2024-11-19
申请号：CN202411077231.2
申请日：2024-08-07
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 一种月壤钻取过程不规则大颗粒的动力学影响仿真分析方法及系统，涉及月壤钻取分析领域。解决现有技术中缺少对真实月壤钻取过程中存在的不规则大颗粒的形状设置以及排布方式进行分析的问题。所述仿真分析方法包括：建立月壤钻取模型，将不规则大颗粒的不同形状、大小以及无大颗粒作为参照组，设计月壤钻取中仿真对照组，仿真对照组包括棱角形大颗粒工况和长条形大颗粒工况；根据钻头分别与棱角形大颗粒工况和长条形大颗粒工况的形状关系与分析钻具轴向力与扭转力矩、大颗粒运动轨迹、采样量；根据得到的钻具轴向力与扭转力矩绘制力载曲线，并对月壤钻取过程中不规则大颗粒进行仿真分析。还适用于月壤中存在大颗粒岩块的情况进行了众多地面试验中。
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公开(公告)号：CN118296834A
公开(公告)日：2024-07-05
申请号：CN202410427702.1
申请日：2024-04-10
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/20 , G06F30/17 , G06F111/04 , G06F119/14
Abstract: 基于绝对节点坐标列式的空间大型机械臂操控动力学统一建模方法，涉及空间大型机械臂构建领域。解决传统柔性机械臂建模方法计算精度较低、与实际边界条件有一定差异以及对于柔性形变的描述存在局限性，且单元节点广义坐标中包含转动角度，存在转角奇异问题。所述空间大型机械臂包括基座、柔性臂杆、转动关节及绳索式大型末端执行器组成的链式结构，所述基座与航天器固连，若干通过关节依次相连的柔性臂杆连接在基座上并延伸到绳索式末端执行器，所述方法包括：柔性臂杆建模、关节动力学建模、绳索式大型末端执行器动力学建模、空间大型机械臂系统的动力学建模。该方法能够更好地考虑实际约束条件，提高了模型的真实性和可靠性。
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公开(公告)号：CN110162855A
公开(公告)日：2019-08-23
申请号：CN201910391484.X
申请日：2019-05-10
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 遥感卫星星上旋转载荷动态精度分析及误差分配方法，它属于航天器姿态精度建模领域。本发明解决了现有方法对磁悬浮轴承连接下的遥感卫星星上旋转载荷动态精度建模分析评估的准确率低以及无法进行误差分配的问题。根据遥感卫星系统的工作模式和结构组成，分析干扰来源，明确星上旋转载荷精度误差环节及误差组成，建立星上旋转载荷精度误差传递链；再根据相应理论公式，建立适用于多误差环节传递的星上旋转载荷动态精度模型，以对磁悬浮轴承连接下的遥感卫星星上旋转载荷动态精度进行准确分析评估，实现根据旋转载荷对地经纬度精度需求设计分配各误差环节误差上限的任务需求。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110147115A
公开(公告)日：2019-08-20
申请号：CN201910543266.3
申请日：2019-06-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05D1/08
Abstract: 以载荷为中心、平台随动的旋转载荷卫星姿态控制方法，它属于航天器姿态控制技术领域。本发明解决了传统控制方案中旋转载荷姿态控制精度低、稳定性差的问题。本发明根据旋转载荷卫星系统工作模式和结构特点，建立能够根据卫星平台和旋转载荷的空间姿态、位置测量信息求解出电磁力作用点位置的模型，模型同时具有输出各磁极磁隙变化的能力；结合电磁力作用点位置解算结果，依次利用滑模控制方法设计卫星平台平动所需电磁力，基于动力学前馈补偿的PD控制方法设计旋转载荷姿态机动所需电磁力；最后根据电磁力配置结果和相应的作用点位置，得到卫星平台姿态机动所需控制力矩，完成旋转载荷卫星系统控制。本发明可以应用于航天器姿态控制技术领域。
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公开(公告)号：CN110045744A
公开(公告)日：2019-07-23
申请号：CN201910389094.9
申请日：2019-05-10
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05D1/08
Abstract: 基于磁悬浮轴承主动刚度调控的旋转载荷平稳控制方法，它属于航天器轴承关节刚度建模与控制领域。本发明解决了采用现有方法不能实现定子空间漂浮的磁悬浮轴承刚度精细建模及其低刚度的主动调控的问题。本发明根据旋转载荷卫星系统的工作模式和结构特点，设计能够根据轴承中心位移变化以及卫星平台和旋转载荷的空间相对姿态信息求解出各磁极磁隙变化的算法，进而根据电磁理论建立等效至磁悬浮轴承中心处的电磁作用模型，求解得到磁悬浮轴承刚度模型，再根据刚度模型设计控制器参数进行低刚度主动调控，实现旋转载荷的平稳控制。本发明可以应用于航天器轴承关节刚度建模与控制领域。
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公开(公告)号：CN118981892B
公开(公告)日：2025-04-22
申请号：CN202411077231.2
申请日：2024-08-07
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 一种月壤钻取过程不规则大颗粒的动力学影响仿真分析方法及系统，涉及月壤钻取分析领域。解决现有技术中缺少对真实月壤钻取过程中存在的不规则大颗粒的形状设置以及排布方式进行分析的问题。所述仿真分析方法包括：建立月壤钻取模型，将不规则大颗粒的不同形状、大小以及无大颗粒作为参照组，设计月壤钻取中仿真对照组，仿真对照组包括棱角形大颗粒工况和长条形大颗粒工况；根据钻头分别与棱角形大颗粒工况和长条形大颗粒工况的形状关系与分析钻具轴向力与扭转力矩、大颗粒运动轨迹、采样量；根据得到的钻具轴向力与扭转力矩绘制力载曲线，并对月壤钻取过程中不规则大颗粒进行仿真分析。还适用于月壤中存在大颗粒岩块的情况进行了众多地面试验中。
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公开(公告)号：CN118709439A
公开(公告)日：2024-09-27
申请号：CN202411009486.5
申请日：2024-07-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/20 , G06F17/15 , G06F119/14
Abstract: 本发明提出了一种基于轴线偏移的月壤钻进阻力预测方法，属于月壤勘探技术领域，进行钻具及土体运动分析，首先定义钻具的进给运动、回转运动以及排屑过程，建立等效模型；然后基于扩孔机理，分析从弹性、弹塑性到完全塑性的土体扩张阶段，预测钻进过程中的阻力变化；再根据搅动机理，分析钻具运动产生的土体相互作用，预测钻具表面的搅动阻力；忽略钻具内部收集样品和钻杆内壁的摩擦，构建钻进阻力模型；最后通过试验验证了模型的合理性和准确性，本发明可以适应不同的钻采工况和土体条件；同时为后续开展月壤参数辨识、自适应钻采控制等研究提供了基础保障，有助于推动月球探测技术的发展。
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公开(公告)号：CN108959796B
公开(公告)日：2022-05-20
申请号：CN201810791194.X
申请日：2018-07-18
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/15 , G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 一种大惯量旋转载荷卫星的刚柔磁耦合动力学建模方法，它用于航天器动力学建模领域。本发明解决了在磁悬浮轴承连接下，刚柔耦合的多级多体卫星系统将会受到电磁力的影响，导致系统动力学建模极为复杂的问题。本发明在考虑系统刚柔耦合、磁力耦合的基础上，利用第二类拉格朗日方程原理，分别建立卫星平台和大惯量旋转载荷的动力学方程，能够将柔性太阳帆板振动、轴承电磁力对整个旋转载荷卫星动力学特性的影响体现在模型中，较为简便地完成了动力学模型的建立。本发明可以应用于航天器动力学建模领域用。
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