一种图形化的多构型变换航天器控制系统仿真程序生成方法

    公开(公告)号:CN116243907A

    公开(公告)日:2023-06-09

    申请号:CN202310211804.5

    申请日:2023-02-27

    Abstract: 一种图形化的多构型变换航天器控制系统仿真程序生成方法,包括组合体动力学模型构建方法;快速模型封装及模型库构建方法;多构型变换航天器控制系统建模方法;模型自动连线与布局方法;仿真程序自动生成方法。本发明能够对C/C++语言编写的基本模型(包括敏感器模型、控制器模型、执行机构模型、动力学模型、环境模型等),进行规范化和集中管理,形成可复用模型库,采用数字化手段,以图形化交互操作方式,能够快速搭建出多构型变换的航天器控制系统仿真模型,自动生成支持多构型变换的控制系统仿真程序,所述方法已在空间站研制过程中应用,解决了空间站多构型仿真难于维护的难题,显著提升研制效率。

    一种基于视觉测量的空间机械臂轨迹滚动规划方法

    公开(公告)号:CN107696033B

    公开(公告)日:2020-04-10

    申请号:CN201710839487.6

    申请日:2017-09-18

    Abstract: 本发明一种基于视觉测量的空间机械臂轨迹规划方法,鉴于视觉敏感器测量数据更新周期与底层插补周期相差很大,首先基于视觉敏感器测量信息进行上层规划,然后基于上层规划的结果进行电机层面的下层规划,空间机械臂轨迹规划在这两个时间尺度交替滚动进行,不仅可以使空间机械臂在视觉敏感器测量信息引导之下运动至期望构型,而且能保证空间机械臂运动连续平稳,以便为视觉敏感器稳定成像创造有利条件,从而提高空间操作任务的成功率。

    一种伪速率喷气控制系统参数确定方法

    公开(公告)号:CN106125748B

    公开(公告)日:2018-11-23

    申请号:CN201610569754.8

    申请日:2016-07-19

    Abstract: 本发明一种伪速率喷气控制系统参数确定方法,首先确定系统控制带宽、伪速率调制器内控制环路控制参数保证系统的稳定性,再给出喷气系统控制精度、发动机最小喷气脉宽、发动机产生的角加速度间的约束关系,针对不同的设计任务,完成系统参数的确定。该方法可以根据喷气系统角加速度、最小喷气脉宽确定姿态控制精度;也可根据喷气控制精度,最小喷气脉宽,确定发动机大小;根据喷气控制精度,发动机推力配置,确定发动机最小喷气脉宽。该方法可应用于任意航天器的喷气控制系统,避免目前喷气控制系统参数设计依靠设计师经验,需反复试凑迭代,提高工作效率,并为参数提供理论设计依据。

    一种大型组合体转位控制方法

    公开(公告)号:CN106020225A

    公开(公告)日:2016-10-12

    申请号:CN201610589116.2

    申请日:2016-07-22

    CPC classification number: G05D1/0883

    Abstract: 本专利公布了一种大型组合体转位控制方法,建立了基座与操作目标一体的转位动力学方程,方程中同时考虑了执行机构的角动量方程、重力梯度力矩、气动力矩;对转位时间区间进行离散化,以初始姿态为基准,利用数学仿真,求取每个离散时间点上执行机构角动量相对姿态的偏导数,进而求取姿态增量,使在新姿态历程下,执行机构角动量减小,反复多次求取姿态增量,直到执行机构的角动量不饱和;再利用姿态跟踪控制器使组合体姿态跟踪期望的姿态历程,从而在进行转位时,保证执行机构角动量不饱和,完成转位控制。

    一种航天器在惯性系内的角动量控制方法

    公开(公告)号:CN104290925B

    公开(公告)日:2016-06-29

    申请号:CN201410514465.9

    申请日:2014-09-29

    Abstract: 本发明公开了一种航天器在惯性系内的角动量控制方法,该方法采用在惯性系内进行三轴稳定控制,通过将执行机构的角动量、三轴姿态角信息进行反馈设计得到反馈控制器,该方法不需要重力梯度力矩大于气动力矩,保证长期稳定飞行而执行机构不饱和,可应用于无法配置磁力矩器或磁力矩器出现故障,而又无法或不希望采用喷气方式进行卸载的航天器姿态控制中。

    基于多源信息融合的航天器控制系统故障识别方法及装置

    公开(公告)号:CN119472407A

    公开(公告)日:2025-02-18

    申请号:CN202411568934.5

    申请日:2024-11-05

    Abstract: 本发明公开了一种基于多源信息融合的航天器控制系统故障识别方法及装置。方法包括:将航天器在研制、测试过程中的数据以及在轨历史数据进行多源融合,得到多个故障样本;每个故障样本均设置有故障标签,每个故障标签分别用于表征故障样本对应的故障模式;对每个故障样本进行归一化,得到归一化后的故障样本;基于预设的聚类算法对归一化后的故障样本进行分簇处理,得到多个簇以及每个簇的故障模式;每个簇至少包括一个核心对象;针对任一时刻的在轨数据,计算该在轨数据与每个簇中的核心对象的距离,以基于计算出的距离确定该在轨数据所属的簇;将该在轨数据所属的簇对应的故障模式确定为其识别结果。本申请,可以提高航天器故障识别的准确性。

    基于知识图谱的航天器故障定位方法及装置

    公开(公告)号:CN119443241A

    公开(公告)日:2025-02-14

    申请号:CN202411569089.3

    申请日:2024-11-05

    Abstract: 本发明公开了一种基于知识图谱的航天器故障定位方法及装置。方法包括:基于航天器的历史遥测数据构建知识图谱;知识图谱以航天器的遥测数据为实体变量,以遥测数据之间的因果关系为图谱关系;基于航天器在预设时间段内的正常遥测数据,生成变换矩阵;针对任一时刻的在线遥测数据,均基于变换矩阵对在线遥测数据进行故障诊断,以确定在线遥测数据中的异常数据;基于知识图谱,从在线遥测数据中确定与异常数据相关的候选数据集;计算候选数据集中的每个数据与异常数据之间的相关系数,以基于计算出的相关系数对航天器进行故障诊断。本申请,可以确定遥测数据与异常数据之间的关系,为航天器故障准确定位提供依据。

    一种伪速率喷气控制系统参数确定方法

    公开(公告)号:CN106125748A

    公开(公告)日:2016-11-16

    申请号:CN201610569754.8

    申请日:2016-07-19

    CPC classification number: G05D1/0825

    Abstract: 本发明一种伪速率喷气控制系统参数确定方法,首先确定系统控制带宽、伪速率调制器内控制环路控制参数保证系统的稳定性,再给出喷气系统控制精度、发动机最小喷气脉宽、发动机产生的角加速度间的约束关系,针对不同的设计任务,完成系统参数的确定。该方法可以根据喷气系统角加速度、最小喷气脉宽确定姿态控制精度;也可根据喷气控制精度,最小喷气脉宽,确定发动机大小;根据喷气控制精度,发动机推力配置,确定发动机最小喷气脉宽。该方法可应用于任意航天器的喷气控制系统,避免目前喷气控制系统参数设计依靠设计师经验,需反复试凑迭代,提高工作效率,并为参数提供理论设计依据。

    一种星敏感器故障模拟系统

    公开(公告)号:CN102735264B

    公开(公告)日:2014-11-19

    申请号:CN201210211373.4

    申请日:2012-06-18

    Abstract: 一种星敏感器故障模拟系统,包括恒星模拟器、三轴转台、星敏感器、气浮平台、转台控制模块、恒星模拟器控制模块、图像采集和姿态计算模块、故障模拟控制模块;星敏感器实现光学成像,恒星模拟器实现太空星图模拟、三轴转台实现卫星姿态抖动模拟,气浮平台隔离外部震动对恒星模拟器的影响,图像采集和姿态计算模块实现图像采集和处理并计算出卫星姿态,故障模拟控制模块实现整个系统各个模块的配置、故障模式配置和故障模拟流程控制。本发明可实现星敏感器的故障模拟,通过恒星模拟器模拟星空的外部环境实现杂光干扰产生星敏感器故障,通过控制转台的运动实现卫星姿态抖动对星敏感器的故障模拟。

    一种基于多边形相似度的航天器控制系统健康状态监测方法

    公开(公告)号:CN114564351A

    公开(公告)日:2022-05-31

    申请号:CN202210120616.7

    申请日:2022-02-07

    Abstract: 本发明一种基于多边形相似度的航天器控制系统健康状态监测方法,包括:对航天器数据进行归一化处理;对归一化处理之后的数据,进行基于主元分析的特征提取;以每个特征为顶点,通过顶点与顶点之间的连线构建多边形;计算多边形的相似度,进行航天器健康监测。本发明通过分析多边形周长和各顶点所示曲线的峰值、差值和绝对值等误差,全方位地对多边形的相似性进行度量,保证了航天器健康状态监测的准确性。同时,将多维数据之间的关联关系以多边形的方式进行表现,当出现异常征兆时,能够非常简单直观地呈现出来,提高了航天器健康监测的可视化水平。

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