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公开(公告)号：CN118939974A
公开(公告)日：2024-11-12
申请号：CN202411121649.9
申请日：2024-08-15
Applicant: 南京航空航天大学 , 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: 本发明属于航空航天技术领域，涉及一种面向低轨巨星座的数字孪生系统及其构建方法，系统包括数据管理模块对巨星座系统的实时数据、纵向数据、横向数据、仿真数据、融合数据进行综合管理；模型管理模块从不同维度、不同空间尺度、不同时间尺度，对复杂物理系统的几何、物理、行为、规则及约束等各部分特征进行多维动态构建和全面刻画；信息管理模块利用这些多尺度和多层次的特征信息，对低轨巨星座系统进行局部到全局的网络重构，还原完整信息网络；采用数据互联、信息互通、模型互操作的协同耦合机制，实现了高效、实时监控和管理，为数字化、可视化、智能化监管提供了解决方案。
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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：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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公开(公告)号：CN115352659A
公开(公告)日：2022-11-18
申请号：CN202211005633.2
申请日：2022-08-22
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
Abstract: 本发明提出一种基于子母航天器的在轨建造系统。所述系统包括一个母舰航天器和若干个空间机器人子航天器。本发明所述在轨建造系统通过子母航天器协同工作，能够胜任多样化的建造任务，包括在轨制造、在轨装配、在轨搬运、在轨维护等。能够提高大规模空间设施建造效率。并具备后期在轨升级拓展的能力。并且在轨可自重构、可维修，而且能够携带大量原材料，原料可补充。所述系统能够自动化自主地完成大规模建造任务，精简建造机器人设计，使空间机器人工作空间最大化。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115072011A
公开(公告)日：2022-09-20
申请号：CN202210739558.6
申请日：2022-06-28
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
Abstract: 本发明提出了一种多臂航天器变拓扑机电一体化对接装置及对接方法，属于多臂航天器系统机电一体化快速对接领域。它包括对接主体和对接受体，对接主体包括主体壳体、驱动机构、滑块、钢珠、轴向限位器、电气接头公头和导向头，驱动机构设置在主体壳体内，驱动机构与滑块相连，主体壳体沿周向开设有多个钢珠孔，钢珠设置在钢珠孔内，导向头连接在主体壳体的下方，轴向限位器数量为多个，多个轴向限位器通过连杆结构与滑块相连，电气接头公头与滑块底部相连，对接受体包括受体壳体、对接腔体和电气接头母头，受体壳体内设置对接腔体，电气接头母头设置在对接腔体底部。它主要用于多臂航天器变拓扑及快速对接。
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公开(公告)号：CN114261543A
公开(公告)日：2022-04-01
申请号：CN202111525414.2
申请日：2021-12-14
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
Abstract: 本发明公开了一种面向空间多臂航天器系统的地面试验平台、系统及方法。所述航航天器系统模拟器(2)通过4个多孔气足漂浮在气浮平台(1)上，所述气浮平台(1)周围放置有实验桁架(3)，所述实验桁架(3)的顶棚(14)中间设置模拟辅助对接装置(4)、模拟爬行桁架(5)和卫星模型(6)，所述实验桁架(3)的侧面设置装配实验区域(7)和静音空压机(20)。本发明用以解决现有技术无法模拟多臂航天器系统在空间中的移动、爬行、对大型空间结构装配，以及现有技术无法模拟在失重环境下装配、抓捕等动作对基座的影响等问题。
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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：CN114419457A
公开(公告)日：2022-04-29
申请号：CN202111602245.8
申请日：2021-12-24
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
Abstract: 本申请提出的面向旋转摆扫超宽幅卫星的目标在轨智能检测方法、装置及存储介质中，构建轻量目标检测模型，并使用历史遥感影像数据集对轻量目标检测模型进行调优，得到最优轻量目标检测模型，然后将获取的待检测遥感影像通过最优轻量目标检测模型中的轻量特征提取主干网络得到主干网络输出特征图，再将主干网络输出特征图经过多个不同卷积操作得到多个尺度的特征图，并将多个尺度的特征图分别通过对应的检测器分类器，得到对应的多个预设框，对多个预设框进行快速极大值抑制处理得到目标检测结果。本申请提出的方法，无需依赖专家经验，减少了参数量和计算量，降低了模型大小和算力消耗，提高了卫星在轨目标检测效率，实现了卫星对目标的快速检测。
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公开(公告)号：CN115352659B
公开(公告)日：2023-05-12
申请号：CN202211005633.2
申请日：2022-08-22
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
Abstract: 本发明提出一种基于子母航天器的在轨建造系统。所述系统包括一个母舰航天器和若干个空间机器人子航天器。本发明所述在轨建造系统通过子母航天器协同工作，能够胜任多样化的建造任务，包括在轨制造、在轨装配、在轨搬运、在轨维护等。能够提高大规模空间设施建造效率。并具备后期在轨升级拓展的能力。并且在轨可自重构、可维修，而且能够携带大量原材料，原料可补充。所述系统能够自动化自主地完成大规模建造任务，精简建造机器人设计，使空间机器人工作空间最大化。
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