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公开(公告)号:CN118192655A
公开(公告)日:2024-06-14
申请号:CN202410291922.6
申请日:2024-03-14
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05D1/495 , G05D1/46 , G05D101/10 , G05D109/20
Abstract: 一种基于数据预测的空间非合作目标姿态接管抗扰控制方法,属于空间非合作目标姿态控制领域。本发明针对现有接管控制方法建模精度差,对大偏置与周期性干扰抗扰性能差的问题。包括由组合体姿态运动学方程和动力学方程得到组合体状态方程,再得到离散线性化状态方程;再变形得到包含未知动力学参数的变形后动力学方程;结合历史数据建立未知动力学参数关系式,对未知动力学参数进行辨识,并对干扰力矩的变化进行预测,得到组合体状态预测模型;更新离散线性化状态方程;再建立考虑干扰力矩预测值的成本函数和服务卫星飞轮控制力矩约束模型,求解服务卫星飞轮控制力矩,用于非合作目标姿态控制。本发明用于空间非合作目标姿态接管抗扰控制。
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公开(公告)号:CN117401187A
公开(公告)日:2024-01-16
申请号:CN202311319644.2
申请日:2023-10-12
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B64G1/24
Abstract: 一种基于代数条件的复杂外形航天器碰撞规避控制方法,属于航天器编队控制领域,本发明为解决航天器在空间中进行近距离位姿机动时发生碰撞的问题。本发明方法包括以下步骤:S1、基于李群SE(3)建立追踪星相对空间翻滚目标航天器的运动学及动力学方程;S2、引入位形误差势函数以获取位形误差矢量;S3、设计碰撞规避机制,包括追踪星和目标航天器之间的碰撞规避和追踪星之间的碰撞规避,所述追踪星和目标航天器均构建最小包络椭球;S4、为碰撞规避约束设计连续可微的人工势函数;S5、结合S1‑S4设计碰撞规避反馈控制律
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公开(公告)号:CN115338865A
公开(公告)日:2022-11-15
申请号:CN202210993124.9
申请日:2022-08-18
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明提出空间非合作目标包络式抓捕的抓取效果衡量方法。所述抓取效果衡量方法是一个多目标联合算法,所述方法包括虚拟对称点算法抓取和几何算法抓取两部分。所述衡量方法在机械臂接触点形成的抓捕构型分布较为广泛的时候达到最优值,同时保证能够抵御各个方向上的干扰。同时,在配合优化算法进行最优接触构型搜索时,本发明所述的抓取效果衡量算法可用于二维抓取情况与三维抓取情况,具有鞍点少的特点,更容易达到全局最优点。
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公开(公告)号:CN114969977A
公开(公告)日:2022-08-30
申请号:CN202210636164.8
申请日:2022-06-07
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/15 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种访问监视空间多个特定相对位置的轨道设计方法,根据相对目标位置R1,R2,R3判断跟随航天器S1与目标航天器S0属于共面情况或异面情况,确定跟随航天器S1的轨道参数;若为共面情况,则根据线性相对运动模型的状态转移矩阵,建立轨道面内的4维方程及周期性重访约束条件的1维方程;若为异面情况,则建立轨道面内的4维方程及轨道面外的2维方程;共面情况下,根据重访约束,分别建立t2、t3与t1的函数关系,使方程组降至1维;异面情况下,根据面外方程,建立t2关于t1、t3的2元函数,使方程组降至2维,得到跟随航天器S1的轨道参数。所述方法只需要给定初始时刻目标航天器的轨道根数和期望的三个待访问相对位置,便可实现跟踪航天器的轨道设计。
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公开(公告)号:CN114415716A
公开(公告)日:2022-04-29
申请号:CN202111555151.X
申请日:2021-12-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明实施例公开了一种维持星座构型的方法、装置及介质;该方法包括:接收由地面站上注的标称轨道参数和时间戳;当所述卫星在接收到第m次经过设定目标点时,根据上注的标称轨道参数通过递推计算获得自接收到上注时间戳至第m次经过设定目标点的时段内的平均标称轨道参数;根据所述平均标称轨道参数以及第m次经过设定目标点时的卫星轨道参数获取第m次经过设定目标点时对应的轨道偏差量;当经过设定目标点的次数m大于设定的次数阈值,根据所述轨道偏差量和轨道控制目标类型选取点火位置的纬度辐角、速度增量及点火时长;根据点火位置的纬度辐角、速度增量及点火时长进行点火以完成轨道控制。
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公开(公告)号:CN114114350A
公开(公告)日:2022-03-01
申请号:CN202111523284.9
申请日:2021-12-13
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01S19/39
Abstract: 本发明实施例公开了一种基于多圈累计的基准星选取方法、装置及介质;该方法可以包括:记录星座内每个卫星第i次经过设定目标点的时刻;根据每个卫星第i次经过设定目标点的时刻与每个卫星首次经过所述设定目标点的时刻之差,确定每个卫星累计至第i次经过所述设定目标点的运行时长;当所述星座内运行时长最长的两个卫星之间的运行时长差超出设定的时差阈值或者星座内的每个卫星经过设定目标点的次数大于设定的次数阈值,确定星座内运行时长最长的卫星为所述星座的基准星。
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公开(公告)号:CN108490973B
公开(公告)日:2021-04-13
申请号:CN201810355799.4
申请日:2018-04-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明实施例公开一种航天器编队相对轨道确定方法及装置。所述方法包括:测量围绕目标对象飞行的航天器编队中的第一航天器相对于参考对象的第一运动参数;根据所述第一运动参数,确定出所述第一航天器绕所述目标对象飞行的第一轨道根数;测量所述航天器编队中第二航天器相对于所述第一航天器的第二运动参数;根据所述第一轨道根数及所述第二运动参数,确定出所述第二航天器绕所述目标对象飞行的第二轨道根数;结合所述第一轨道根数及所述第二轨道根数,确定出所述第二航天器相对于所述第一航天器运动的平均相对轨道根数。
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公开(公告)号:CN108490973A
公开(公告)日:2018-09-04
申请号:CN201810355799.4
申请日:2018-04-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明实施例公开一种航天器编队相对轨道确定方法及装置。所述方法包括:测量围绕目标对象飞行的航天器编队中的第一航天器相对于参考对象的第一运动参数;根据所述第一运动参数,确定出所述第一航天器绕所述目标对象飞行的第一轨道根数;测量所述航天器编队中第二航天器相对于所述第一航天器的第二运动参数;根据所述第一轨道根数及所述第二运动参数,确定出所述第二航天器绕所述目标对象飞行的第二轨道根数;结合所述第一轨道根数及所述第二轨道根数,确定出所述第二航天器相对于所述第一航天器运动的平均相对轨道根数。
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公开(公告)号:CN105022402B
公开(公告)日:2017-11-03
申请号:CN201510515288.0
申请日:2015-08-20
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05D1/08
Abstract: 一种双刚体航天器快速机动的最短时间确定方法,本发明涉及双刚体航天器快速机动的最短时间确定方法。本发明为解决现有无扰载荷卫星的无接触作动器的有效工作范围以及机动时间长的问题。通过以下技术方案实现的:步骤一、建立Osxayaza和Obxbybzb,将Osxayaza记为Sa系,Obxbybzb记为Sb系;步骤二、写出载荷平台和服务平台关于双刚体航天器系统质心的转动惯量矩阵;步骤三、写出双刚体航天器的姿态运动学方程和双刚体航天器的角动量守恒方程;步骤四、计算e和Φf;步骤五、写出和Φ(t)的表达式;步骤六、写出qm0、qm、Cao、Cbo、和的表达式;步骤七、得到关于和t的和步骤八、根据Φf、和使用Matlab优化工具箱,求解含约束的最短机动时间。本发明应用于航天器领域。
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公开(公告)号:CN104590587B
公开(公告)日:2016-08-31
申请号:CN201410706026.8
申请日:2014-11-27
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B64G1/24
Abstract: 基于时间配比的卫星三轴控制力矩解耦的实现方法,属于航天器姿态控制技术领域。为了解决卫星推进器布局存在耦合或推进器故障而无法提供三轴解耦控制力矩的问题。它包括:根据实际推进发动机安装位置,求得各个推进器控制力矩;根据时间配比方法,引入推进器控制力矩的工作时间系数通过获得的各个推进器控制力矩与不同时间系数的组合得到实现控制力矩三轴解耦的所有可行方案;根据确定的可行方案的燃料用于姿态控制的效率,确定三轴正负向控制力矩所采用可行方案的优先级,效率越高,对应可行方案优先级越高;根据实际控制信号和确定的优先级最高的可行方案,确定推进器工作时间向量。用于采用推进器对卫星进行姿态控制。
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