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公开(公告)号：CN113277125A
公开(公告)日：2021-08-20
申请号：CN202110550867.4
申请日：2021-05-18
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明公开空间绳系拖曳转移中的一种间歇式脉冲伪连续推力离轨方式，提出一种适用于绳系组合体的安全、平稳、高效的轨道转移方式，属于卫星轨道转移设计技术领域。本发明工作时，太空拖船和废弃卫星通过系绳连接，太空拖船配置系绳收放装置，通过系绳收放装置收放系绳保持系绳连续小张力，废弃卫星受系绳张力作用离轨。太空拖船提供序列脉冲轨控推力，太空拖船轨控推力大于系绳张力，太空拖船通过判断与废弃卫星的距离和相对速度控制轨控推力开关机，保证太空拖船和废弃卫星相对距离在设定区间变化。空间绳系拖曳转移中的一种间歇式脉冲伪连续推力离轨方式具体实施过程包括四个阶段：加速远离段、减速远离段、加速接近段和减速接近段。
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公开(公告)号：CN117485596B
公开(公告)日：2024-10-11
申请号：CN202311743467.0
申请日：2023-12-19
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明涉及一种基于动量轮测量的电推进装置的推力反演方法，属于航天器控制技术领域，所述方法包括：建立卫星本体坐标系OXYZ，建立采用动量轮作为执行机构的卫星姿态动力学模型和运动学模型，在姿态控制计算机中设计卫星有限时间姿态稳定控制律，建立电推进装置点火工作前的卫星姿态动力学方程，建立电推进装置点火工作时的卫星姿态动力学方程。计算电推力矩，利用遥测数据计算电推进装置的推力。本发明利用在轨卫星在姿态稳定条件下动量轮转速的变化来反演电推进装置的推力，具有测算方法简单、测算时间短、测算精度高且可以保证在轨卫星的姿态和轨道稳定性，在工程上易于实现。
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公开(公告)号：CN118387321A
公开(公告)日：2024-07-26
申请号：CN202410393995.6
申请日：2024-06-19
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明涉及一种重力梯度卫星分段最优姿态跟踪控制方法，本发明针对卫星平台、盘绕式伸展臂和末端有效载荷三者组成的重力梯度系统，采用哑铃模型来描述其在共面轨道转移中的摆动运动，建立重力梯度卫星的姿态动力学模型；基于电推共面轨道转移建立轨道动力学模型。设计最优控制器，得到电推力作用下重力梯度卫星的分段最优轨迹，在实现两个共面圆轨之间轨道转移的同时，增强系统的稳定性和鲁棒性。在此基础上，基于有限时间跟踪误差函数，设计了一种分段自适应终端滑模控制方法，解决了有限时间收敛和不确定性边界问题。本发明以共面轨道转移中的重力梯度卫星为特定对象，提出的控制方法有利于提升控制性能，易于实现。
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公开(公告)号：CN117963167A
公开(公告)日：2024-05-03
申请号：CN202410389685.7
申请日：2024-04-02
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明适用于宇宙飞行器部件技术领域，提供了一种空间盘绕式伸展臂粗调与精调相结合的位姿调整方法，所述方法包括：对已配置好的位姿调整装置进行初始化，根据双目相机进行特征识别匹配的结果解算出盘绕式伸展臂的当前位姿，得到盘绕式伸展臂的位姿偏移值；根据所述位姿偏移值控制调整机构进行盘绕式伸展臂位姿的初步调整，使盘绕式伸展臂位姿回到第二位姿状态，该第二位姿状态趋近于盘绕式伸展臂的初始位姿状态，同时，使激光发生器回到位置敏感探测器的探测区域内；本发明既可以弥补视觉测量结果指导调整关键位姿精度不足的缺陷，又可以避免激光高精测量脱靶的不利影响，使完成空间望远镜特定要求的位姿调整更为精确与可靠。
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公开(公告)号：CN117622521A
公开(公告)日：2024-03-01
申请号：CN202311683256.2
申请日：2023-12-09
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明涉及航天器控制系统设计技术领域，公开了一种含盘绕式伸展臂微小卫星的自适应滑模控制方法，首先建立盘绕式伸展臂在展开过程中的转动惯量不确定性模型；其次建立基于单位四元数的含盘绕式伸展臂微小卫星姿态动力学方程，使用单位四元数描述航天器的本体坐标系相对于惯性坐标系的姿态，最后基于卫星姿态控制系统设计基于状态反馈的自适应滑模控制器。本发明适用于一种含盘绕式伸展臂微小卫星的自适应滑模控制方法，通过建立卫星在柔性臂展开过程中的时变非线性动力学模型，通过一种自适应滑模控制器，实现了在存在环境干扰力矩和执行机构故障情况下的高精度姿态稳定。当在轨展开盘绕式伸展臂时，卫星依然能保持很高的指向精度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107585331A
公开(公告)日：2018-01-16
申请号：CN201610527231.7
申请日：2016-07-07
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: B64G1/64
Abstract: 本发明公开空间绳系拖曳转移中的一种间歇式脉冲伪连续推力离轨方式，提出一种适用于绳系组合体的安全、平稳、高效的轨道转移方式，属于卫星轨道转移设计技术领域。本发明工作时，太空拖船和废弃卫星通过系绳连接，太空拖船配置系绳收放装置，通过系绳收放装置收放系绳保持系绳连续小张力，废弃卫星受系绳张力作用离轨。太空拖船提供序列脉冲轨控推力，太空拖船轨控推力大于系绳张力，太空拖船通过判断与废弃卫星的距离和相对速度控制轨控推力开关机，保证太空拖船和废弃卫星相对距离在设定区间变化。空间绳系拖曳转移中的一种间歇式脉冲伪连续推力离轨方式具体实施过程包括四个阶段：加速远离段、减速远离段、加速接近段和减速接近段。
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公开(公告)号：CN102756811A
公开(公告)日：2012-10-31
申请号：CN201210228365.0
申请日：2012-07-02
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: B64G1/66
Abstract: 本发明公开了一种基于薄壁式伸展臂的绳网展开装置，是用于对空间碎片进行在轨清理的装置，装置不需要外力的驱动，通过薄壁式伸展臂自身储存的应变能来带动网体结构的展开，实现对空间碎片的捕获。通过采用薄壁结构使得伸展臂具有较大的柔性和较轻的质量，通过伸展臂的卷曲来储存应变能并且使得机构具有较高的伸缩比。伸展臂带动网体结构展开的设计使网体结构的展开过程具有更好的可控性。同时通过压板和限位销的设计保证了展开的同步性。
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公开(公告)号：CN101607603A
公开(公告)日：2009-12-23
申请号：CN200910088271.6
申请日：2009-07-13
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: B64G1/24
Abstract: 本发明公开了一种薄壁套筒式空间展开机构，是用于将空间飞行器上的仪器设备送到一定距离外进行功能操作的装置，机构由电机驱动，通过将薄壁管由盘卷状态逐渐展开，推动套筒进行展开。通过盘卷使得机构伸缩比大，薄壁结构使机构质量减小，非铁磁金属材料部件可使机构无铁磁干扰。套筒设计使机构有更高的刚度和稳定性，直线式展开保证了展开过程的平稳性。同时通过限位装置的设计保证展开的位置精度，以及展开结果的可靠性。
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公开(公告)号：CN117963167B
公开(公告)日：2024-05-28
申请号：CN202410389685.7
申请日：2024-04-02
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明适用于宇宙飞行器部件技术领域，提供了一种空间盘绕式伸展臂粗调与精调相结合的位姿调整方法，所述方法包括：对已配置好的位姿调整装置进行初始化，根据双目相机进行特征识别匹配的结果解算出盘绕式伸展臂的当前位姿，得到盘绕式伸展臂的位姿偏移值；根据所述位姿偏移值控制调整机构进行盘绕式伸展臂位姿的初步调整，使盘绕式伸展臂位姿回到第二位姿状态，该第二位姿状态趋近于盘绕式伸展臂的初始位姿状态，同时，使激光发生器回到位置敏感探测器的探测区域内；本发明既可以弥补视觉测量结果指导调整关键位姿精度不足的缺陷，又可以避免激光高精测量脱靶的不利影响，使完成空间望远镜特定要求的位姿调整更为精确与可靠。
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公开(公告)号：CN118004451A
公开(公告)日：2024-05-10
申请号：CN202410389298.3
申请日：2024-04-02
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明适用于太阳翼展开技术领域，提供了一种基于盘绕式伸展臂二次展开的多太阳翼同步展开装置，包括：底座，安装有第二锁紧释放机构；顶面机架机构，与底座相对应，与第二锁紧释放机构相连；第一锁紧释放机构，安装在顶面机架机构上，用于锁紧或解锁顶面机架机构；柔性太阳翼收展机构，安装在底座上，与顶面机架机构相连；盘绕式伸展臂机构，安装在第二锁紧释放机构和顶面机架机构上，盘绕式伸展臂机构与第二锁紧释放机构中的翻转组件相连，用于带动盘绕式伸展臂机构和柔性太阳翼旋转，调整柔性太阳翼的朝向。本发明能够实现大面积柔性太阳翼的收卷储存和在轨稳定展开，并且机构简单可靠，易于实现，具备较大的实现价值。
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