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公开(公告)号：CN110816895B
公开(公告)日：2022-07-26
申请号：CN201911008010.9
申请日：2019-10-22
申请人： 西北工业大学深圳研究院 , 西北工业大学
摘要： 本发明提供了一种基于预测追逃博弈控制的空间非合作目标接近方法，针对有轨道机动能力的空间非合作目标，将追踪航天器与其接近问题建模为目标和追踪航天器之间的追逃博弈问题。在追踪航天器的轨道坐标系下，建立相对运动模型；基于模型预测控制方法，得到了预测时域的离散化博弈模型，并将其归纳为一个存在动力学约束和控制约束的最大最小优化问题；在未知目标机动策略的情况下，追踪航天器通过迭代求解目标的最优轨迹和对应的机动策略来提高对目标行为预测的精度和提高对目标追踪的效果。由于采用模型预测控制框架，本发明可以考虑控制约束，且鲁棒性较强，而且由于将最大最小优化问题转化为多个二次规划问题，简化了求解。
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公开(公告)号：CN111273664A
公开(公告)日：2020-06-12
申请号：CN202010085600.8
申请日：2020-02-11
申请人： 西北工业大学深圳研究院 , 西北工业大学
摘要： 本发明提供了一种用于空间桁架结构在轨装配的多机器人路径协同规划方法，建立路径规划环境模型，采用A*算法对单个机器人运动路径进行规划，基于优先级与交通规则约束相结合的协调方法，直到各机器人到达自己的期望位置，多机器人路径规划结束。本发明给出了单机器人路径规划方法与多机器人协同路径规划策略，采取设置优先级与交通规则相结合的方法，具有既保证了机器人之间不会发生碰撞，也保证了各机器人路径最短的技术效果。各机器人路径皆为最短路径往往意味各机器人能耗均为最低，这在太空执行装配任务是十分必要的。
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公开(公告)号：CN111168684A
公开(公告)日：2020-05-19
申请号：CN202010073143.0
申请日：2020-01-22
申请人： 西北工业大学深圳研究院 , 西北工业大学
IPC分类号： B25J9/16
摘要： 本发明提供了一种空间大型结构在轨装配序列规划方法，建立装配机器人的动力学方程，建立多机器人路径协调规划方法，通过分析机器人运动并计算能量消耗，并建立评价函数，采用粒子群算法对装配序列进行寻优。本发明装配过程中，保证各机器人之间不会发生碰撞且能量最优，在装配序列规划完成后，即可给出机器人的运动规划与控制方法，有利于后续任务的进行；约束指标保证了装配的可行性，优化指标考虑到装配过程中机器人移动的路径最短与能耗最低。
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公开(公告)号：CN110789738A
公开(公告)日：2020-02-14
申请号：CN201911007536.5
申请日：2019-10-22
申请人： 西北工业大学深圳研究院 , 西北工业大学
IPC分类号： B64G1/24
摘要： 本发明涉及一种纳星接管失效航天器姿态运动的分布式模型预测控制方法，首先建立纳星-失效航天器组合体姿态运动模型，其次建立有限时域的纳星控制模型，最后设计纳星的分布式模型预测控制器。提出的分布式模型预测控制方法能够使各颗纳星独立进行控制量解算，实现对失效航天器姿态运动的自主分布式接管控制，无需中央处理单元，且能够方便地考虑纳星的控制幅值约束。多纳星的分布式模型预测控制方法相比集中式的控制分配，具有较好的容错性，且纳星可根据自身的能量消耗情况调整自身局部目标函数中的权值矩阵，以实现纳星间能量消耗的均衡，在通过多颗纳星实施失效航天器姿态运动接管的控制任务中具有重要应用价值。
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公开(公告)号：CN108372939A
公开(公告)日：2018-08-07
申请号：CN201810112038.6
申请日：2018-02-05
申请人： 西北工业大学深圳研究院 , 西北工业大学
IPC分类号： B64G1/66
摘要： 本发明公开了一种具有冲击振动抑制功能的非合作目标抓捕机构，包括套杆机构和设置在其下方的套筒机构，套杆机构包括套杆，套杆上固定设有底盘，在底盘上周向分散布设若干铰接架，每个铰接架上铰接有一个用于抓捕非合作目标的指爪型件；套筒机构设置在底盘下方，在套筒本体内壁上设有用于吸收振动冲击线冲量的液压组件，在套筒本体底部还设有用于吸收振动冲击角冲量的液压扭簧组件。在非合作目标抓捕即碎片抓捕的过程中，指爪型件收到冲击后振动从套杆机构传递到套筒机构上，液压组件通过伸缩完全吸收振动冲击的线冲量，液压扭簧组件通过收缩或拉伸吸收振动冲击的角冲量，从而抵消振动对本体航天器的影响。
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公开(公告)号：CN212951192U
公开(公告)日：2021-04-13
申请号：CN202020541795.8
申请日：2020-04-14
申请人： 西北工业大学深圳研究院 , 西北工业大学
IPC分类号： B64G1/22
摘要： 本实用新型公开了一种折叠四面体桁架单元结构，由桁架单元和折叠组件组成，桁架单元由基本杆件和接头组成，桁架单元可减小结构体积与减轻重量，提高收拢比。折叠四面体桁架单元的三根可折叠单杆处于折叠状态时，桁架单元处于收缩状态，呈现以底部内侧接头为顶点的四面体高线为中心线的聚拢状态，结构紧凑，节省空间。利用三个折叠四面体桁架单元和带T形槽不可折叠单杆通过中心辅助连接件和各接头处的型面连接组成可拓展空间结构，同时可逆向拆卸，进而对桁架单元或带T形槽不可折叠单杆的更换，操作简便。通过更换可拓展空间结构的外围接头类型还可加入并组装更多的桁架单元，增加承载面面积。
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公开(公告)号：CN213948813U
公开(公告)日：2021-08-13
申请号：CN202022316402.6
申请日：2020-10-19
申请人： 西北工业大学深圳研究院 , 西北工业大学
IPC分类号： B64G1/22
摘要： 本实用新型公开了一种空间可折叠桁架结构单元，由气压杆组件、桁架单元主体、夹持部件组成。气压杆组件的作用在于通过气压推杆利用所连接的接头零件与传力连杆进行力的传递，通过气压推杆的伸缩，实现桁架结构的展开与收缩。桁架单元主体利用运载能力与运载空间，则主要完成桁架单元结构在保证结构稳定性的情况下，自主机器人利用拼接的方式完成大型、超大型空间结构的装配。夹持组件由夹爪与夹持部件相互配合，完成机器人对桁架单元抓取的便捷性与移动桁架单元过程中稳定性。通过气压杆组件、桁架单元主体、夹持部件有机结合，利用智能机器人在轨装配，极大减小空间大型结构的装配成本，充分利用运载能力与运载空间。
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公开(公告)号：CN118898160A
公开(公告)日：2024-11-05
申请号：CN202410937491.6
申请日：2024-07-12
申请人： 西北工业大学
IPC分类号： G06F30/20 , B64G1/24 , G06F17/11 , G06N3/126 , G06F111/04 , G06F111/06
摘要： 本发明涉及一种地月系L1点平动点轨道‑地球的低能转移轨道设计方法，属于航空航天技术领域。包括：通过增加初始摄动增量生成第一类扰动流形，即在Halo周期轨道上施加初始速度摄动，使得航天器较快脱离Halo周期轨道；以初始时刻和末端时刻状态为约束条件，对转移成本进行最优化求解，得到第二类扰动流形的机动参数；当航天器在第一类扰动流形上进行演化时，通过在不变流形上施加机动参数生成第二类扰动流形；结合第一类扰动流形和第二类扰动流形，得到地月系统L1‑地球低能转移轨道。解决了传统地月平动点不变流形无法到达地球附近的问题，实现了最优转移轨道的求解。
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公开(公告)号：CN109145387B
公开(公告)日：2022-11-15
申请号：CN201810826080.4
申请日：2018-07-25
申请人： 西北工业大学
摘要： 本发明公开基于特征频率的空间翻滚目标惯性特征的智能识别方法，先对虚拟翻滚目标进行运动仿真，模拟动力学参数误差、干扰力矩以及观测噪声的影响，得到含有虚拟噪声的翻滚目标的姿态四元数的虚拟观测值。再将观测值从时域变换到频域，提取翻滚目标的四元数频域图像中峰值最高的三个尖峰作为特征频率，计算仿真中涉及的各翻滚目标的主转动惯量之间的比值。再构建人工神经网络，并对神经网络各节点的权重进行训练，存储训练好的人工神经网络的结构和节点权重。最后，在实际的空间翻滚目标的参数识别任务中，先对其姿态四元数进行观测，然后提取特征频率，将特征频率输入到人工神经网络中，输出层得到目标的主转动惯量之间的比值。
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