一种刚体航天器的抗退绕滑模姿态机动控制方法及系统

    公开(公告)号:CN111874266B

    公开(公告)日:2022-03-01

    申请号:CN202010229161.3

    申请日:2020-03-27

    Abstract: 本发明提供了一种刚体航天器的抗退绕滑模姿态机动控制方法及系统,该抗退绕滑模姿态机动控制方法包括:步骤S1:建立刚体航天器姿态误差的运动学方程和动力学方程;步骤S2:构造滑模函数,使得滑模面包含两个平衡点;步骤S3:基于李雅普诺夫理论,设计抗退绕滑模姿态机动控制算法;步骤S4:将抗退绕滑模姿态机动控制算法应用于刚体航天器,避免航天器发生退绕的情况。本发明的有益效果是:本发明通过抗退绕滑模姿态机动控制方法可以使航天器系统具有良好的稳定性,当航天器系统受到外部干扰进行姿态机动时,航天器的姿态能很快趋于稳定,无退绕现象。

    对称迟后-超前校正的一体化频率设计方法

    公开(公告)号:CN111832115A

    公开(公告)日:2020-10-27

    申请号:CN202010489269.6

    申请日:2020-06-02

    Abstract: 本发明公开了对称迟后-超前校正的一体化频率设计方法,该方法包括(S1)根据所要求的稳态性能指标确定系统的开环增益;(S2)利用已知的开环增益,绘制未校正系统G0(s)的Bode图,并计算未校正系统的剪切频率ωc0,相角裕度γ0和增益裕度Lg0;(S3)根据相角裕度的要求确定超前-迟后校正环节的α,为使相角裕度r0达到要求值,计算超前环节所需提供的超前相角 (S4)确定校正后系统的剪切频率ωc;(S5)确定超前校正环节;(S6)确定迟后校正环节;(S7)检验是否满足系统的性能指标,若不满足要求,可增大附加相角Δ的值,从步骤(S3)重新计算。通过上述方案,本发明达到了一次性处理迟后与超前的目的,具有很高的实用价值和推广价值。

    一种机械臂自适应有限时间变力跟踪控制方法

    公开(公告)号:CN118456419A

    公开(公告)日:2024-08-09

    申请号:CN202410506968.5

    申请日:2024-04-25

    Abstract: 一种机械臂自适应有限时间变力跟踪控制方法,涉及机械臂控制技术领域。根据构建的机械臂末端执行器和环境之间的交互模型,得到力跟踪误差的动态方程,然后根据基于位置的力跟踪控制思路,在动态方程的基础上设计了自适应控制算法来估计未知的环境参数,同时也设计了控制律使力跟踪误差收敛,最后通过李雅普诺夫有限时间稳定性理论,证明有限时间收敛性。根据基于位置的力跟踪控制思路,跳出传统阻抗控制的设计框架,从力跟踪误差的动态方程入手设计控制律,通过设计自适应律,实现了对未知环境刚度的估计,在此基础上,通过设计有限时间控制律,实现了对时变期望力较高精度的跟踪。

    基于全驱系统理论的挠性航天器姿态控制方法

    公开(公告)号:CN117963168B

    公开(公告)日:2024-07-23

    申请号:CN202311539162.8

    申请日:2023-11-17

    Inventor: 李志 张颖 吴爱国

    Abstract: 本发明公开了一种基于全驱系统理论的挠性航天器姿态控制方法,所述方法利用挠性航天器的动力学模型,并考虑外部环境干扰,通过状态同胚变换将挠性航天器系统转化为全驱系统,以解决挠性航天器的姿态控制问题,采用观测器和自适应律来估计航天器的挠性模态和外部环境干扰,结合全驱系统方法的参数化设计,进一步设计得出控制律,实现挠性航天器的精确姿态控制。该方法能够将挠性航天器系统与全驱系统框架相结合,从而实现了更高精度、更灵活和更适应多样任务需求的姿态控制,通过状态变换和设计挠性观测器,为航天器任务的成功执行提供了坚实的技术支持。

    基于时变滑模的机械臂轨迹跟踪控制方法

    公开(公告)号:CN116968019B

    公开(公告)日:2024-07-09

    申请号:CN202310719124.4

    申请日:2023-06-16

    Abstract: 基于时变滑模的机械臂轨迹跟踪控制方法,非线性系统控制领域。本发明针对机械臂的轨迹跟踪问题设计一种基于时变滑模的指定时间轨迹跟踪控制器,其控制对象为带由参数不确定性以及外界干扰的刚性机械臂。首先设计扩展观测器来对系统的参数不确定性以及外界干扰进行观测,不需要外界干扰的先验信息,能够有效的克服模型不确定性和外界干扰。基于观测值设计了时变滑模面,当系统收敛至滑模面上时,能够使系统误差在指定时间内收敛至0的某个极小邻域内,收敛精度可控,滑模控制能使系统有良好的暂态性能以及鲁棒性。最后基于时变滑模面的设计完成控制器设计,实现指定时间轨迹跟踪控制,系统状态的收敛时间显式的出现于控制律中,可直接进行设定。

    一种可实现燃料优化的航天器自主交会对接控制方法

    公开(公告)号:CN117262252B

    公开(公告)日:2024-06-11

    申请号:CN202311224778.6

    申请日:2023-09-21

    Abstract: 本发明公开了一种可实现燃料优化的航天器自主交会对接控制方法,所述方法包括如下步骤:步骤1、考虑追踪航天器运动在近圆轨道上的交会对接问题,基于CW方程建立航天器相对运动动力学方程;步骤2、考虑目标航天器发生缓慢旋转,建立目标端口运动模型;步骤3、针对航天器自主交会对接过程中的各类任务要求建立对应的任务约束;步骤4、针对步骤3中建立的视线锥约束进行优化;步骤5、设计基于变范围模型预测控制的交会对接控制器,建立相关最优控制问题;步骤6、提出交会对接任务场景下,变范围模型预测控制中最优控制问题的求解策略。本发明使交会对接过程中的燃料优化问题得到直接、有效的解决。

    对称迟后-超前校正的一体化频率设计方法

    公开(公告)号:CN111832115B

    公开(公告)日:2023-12-19

    申请号:CN202010489269.6

    申请日:2020-06-02

    Abstract: 本发明公开了对称迟后‑超前校正的一体化频率设计方法,该方法包括(S1)根据所要求的稳态性能指标确定系统的开环增益;(S2)利用已知的开环增益,绘制未校正系统G0(s)的Bode图,并计算未校正系统的剪切频率ωc0,相角裕度γ0和增益裕度Lg0;(S3)根据相角裕度的要求确定超前‑迟后校正环节的α,为使相角裕度r0达到要求值,计算超前环节所需提供的超前相角(S4)确定校正后系统的剪切频率ωc;(S5)确定超前校正环节;(S6)确定迟后校正环节;(S7)检验是否满足系统的性能指标,若不满足要求,可增大附加相角Δ的值,从步骤(S3)重新计算。通过上述方案,本发明达到了一次性处理迟后与超前的目的,具有很高的实用价值和推广价值。

    基于时变滑模的机械臂轨迹跟踪控制方法

    公开(公告)号:CN116968019A

    公开(公告)日:2023-10-31

    申请号:CN202310719124.4

    申请日:2023-06-16

    Abstract: 基于时变滑模的机械臂轨迹跟踪控制方法,非线性系统控制领域。本发明针对机械臂的轨迹跟踪问题设计一种基于时变滑模的指定时间轨迹跟踪控制器,其控制对象为带由参数不确定性以及外界干扰的刚性机械臂。首先设计扩展观测器来对系统的参数不确定性以及外界干扰进行观测,不需要外界干扰的先验信息,能够有效的克服模型不确定性和外界干扰。基于观测值设计了时变滑模面,当系统收敛至滑模面上时,能够使系统误差在指定时间内收敛至0的某个极小邻域内,收敛精度可控,滑模控制能使系统有良好的暂态性能以及鲁棒性。最后基于时变滑模面的设计完成控制器设计,实现指定时间轨迹跟踪控制,系统状态的收敛时间显式的出现于控制律中,可直接进行设定。

    一种基于图片信息度的多模型目标检测方法、装置、系统及存储介质

    公开(公告)号:CN111931767B

    公开(公告)日:2023-09-15

    申请号:CN202010776488.2

    申请日:2020-08-05

    Abstract: 本发明提供了一种基于图片信息度的多模型目标检测方法、装置、系统及存储介质,该多模型目标检测方法包括执行以下步骤:第一步骤:选择多个目标检测网络作为候选目标检测网络,按照目标检测网络的层数分别为候选检测网络设计信息度附加网络;第二步骤:联合训练目标检测网络和信息度附加网络,设计信息度附加网络的损失函数以及整个网络的训练策略,目标检测网络的损失函数由目标检测方法确定;第三步骤:对信息度附加网络的输出值做尺度归一化,根据信息度附加网络的输出来选择目标检测网络。本发明的有益效果是:1.本发明的多模型目标检测方法,可以结合不同检测模型在不同图片特征上的优异表现以综合提升检测准确率。

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