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公开(公告)号：CN105301959A
公开(公告)日：2016-02-03
申请号：CN201510335294.8
申请日：2015-06-17
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种不依赖模型参数的空间机器人控制方法，包含以下步骤：根据空间机器人的自由度数，确定控制通道个数，控制通道个数与自由度数相同；根据空间机器人的平台姿态角和角速度以及机械臂各臂杆的关节角和关节角速度，确定每个控制通道的自适应滑模控制器；根据空间机器人的高阶状态观测器，得到平台角速度以及机械臂各臂杆角速度的估计量以及空间机器人的内外扰动的估计量；利用平台角速度以及机械臂各臂杆角速度的估计量替换平台角速度以及机械臂各臂杆角速度的测量量，并更新自适应滑模控制器。本发明能够不依赖系统参数，提高空间机器人的精确控制。
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公开(公告)号：CN119975843A
公开(公告)日：2025-05-13
申请号：CN202510151407.2
申请日：2025-02-11
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: B64G1/24
Abstract: 本发明涉及航天器制导控制技术领域，特别涉及一种具有规避能力的航天器强迫绕飞控制方法及装置。本发明通过获取绕飞控制参数，根据绕飞控制参数确定强迫绕飞速度矢量，以强迫绕飞速度矢量作为IFDS规划算法中的初始速度矢量，并重新设定IFDS规划算法的参数后，将航天器与轨道威胁在绕飞目标轨道系下的位置和速度输入至IFDS规划算法中，得到安全规避速度矢量，根据安全规避速度矢量，确定轨控动作，并执行轨控动作。通过上述配置方式，本发明既能确保航天器在绕飞过程中有效规避多种轨道威胁，又能在成功规避后，以较快速度恢复至接近原始绕飞轨道的状态。
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公开(公告)号：CN119820564A
公开(公告)日：2025-04-15
申请号：CN202510071680.4
申请日：2025-01-16
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明涉及智能机器人技术领域，特别涉及一种虚实结合的机械臂‑灵巧手系统映射操作及样本采集方法。包括：配置映射操作系统；基于遥操作装置实时采集其操作者小臂末端的末端位置及姿态信息；基于相机实时采集操作者手部的关键点三维信息；根据末端位置及姿态信息计算机械臂末端映射值；根据关键点三维信息计算灵巧手关节映射值；根据机械臂末端映射值和灵巧手关节映射值实时驱动机械臂和灵巧手运动，并记录映射操作过程中的各个关节的实时数据以及操作过程中的观测图像，完成样本采集。本发明实施例提供了一种虚实结合的机械臂‑灵巧手系统映射操作及样本采集方法，能够进行机械臂‑灵巧手系统映射操作及样本采集。
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公开(公告)号：CN117584172B
公开(公告)日：2024-04-16
申请号：CN202410079397.1
申请日：2024-01-19
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明提供了一种空间七自由度机械臂的悬吊卸载系统及方法，涉及航天器地面试验技术领域，该系统包括：按配重后各个部分质心位置在关节转动中不变原则，将空间机械臂划分四个等效部分，分别为第一工作部分、第二工作部分、第三工作部分和第四工作部分；空间机械臂以及沿空间机械臂延伸方向依次设置四个吊环和七个配重；四个吊环依次设置于每一个工作部分的质心所在位置，用于使整个空间机械臂处于失重状态。本方案对空间机械臂的四个独立部分进行配重，得到四个质量和质心位置不变的等效部分，挂载到恒张力卸载系统下，可以有效提高空间机械臂在三维空间内的重力卸载精度，作为将机械臂搭载在气浮台上进行系统级试验的基础。
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公开(公告)号：CN117584139B
公开(公告)日：2024-04-09
申请号：CN202410079383.X
申请日：2024-01-19
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明提供了一种空间机器人的全重力卸载试验系统及方法，涉及航天器地面试验技术领域，该系统包括地面控制装置、气浮台装置、空间机械臂和卸载装置；其中，气浮台装置用于模拟在轨操控与目标航天器失重环境的运动学与动力学特性，并将在轨航天器的运行数据发送给地面控制装置；空间机械臂搭载在操控航天器模拟气浮台上，用于对目标航天器模拟气浮台装置进行维护与维修；卸载装置对空间机械臂进行重力卸载，以使空间机械臂处于失重状态；地面控制装置遥测显示系统的运行数据以及向气浮台装置、空间机械臂和卸载装置发送控制指令。本方案实现空间操控整个试验系统的无重力模拟，完成空间灵巧操作控制方案与算法的地面验证。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117193380B
公开(公告)日：2024-02-20
申请号：CN202311443187.8
申请日：2023-11-02
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05D1/46
Abstract: 本发明提供了一种基于中间停泊点的非合作类接近控制方法及装置，涉及航天器控制技术领域，方法包括：针对非合作类接近任务中相对测量敏感器难以保证连续稳定有效测量的情况下，通过确定仅仅以惯性测量敏感器的导航结果进行递推时惯性导航递推误差与递推时间的关系，以在初始点至目标终点的转移过程中设计中间停泊点，使得中间停泊点能够保证两个航天器的安全性，同时又能够保证相对测量敏感器的视场可见性，进一步控制追踪航天器在中间停泊点等待相对测量敏感器有效且相对导航重新收敛，以进行后续追踪。可见，本方案，能够在相对测量敏感器无法稳定有效测量的情况下，保证非合作类接近任务的安全可靠。
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公开(公告)号：CN117193024B
公开(公告)日：2024-01-23
申请号：CN202311443189.7
申请日：2023-11-02
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明涉及航空航天技术领域，特别涉及一种姿轨耦合发动机多自由度指令分配方法和装置。包括：确定耦合发动机组和耦合自由度；计算耦合发动机组的分配阵和在各耦合自由度的最大控制能力；针对每一个控制周期，均执行：基于耦合发动机组在各耦合自由度的最大控制能力，对获取的当前控制周期的目标位置控制量和目标姿态控制量进行限幅，以确定待分配的冲量和冲量矩；基于待分配的冲量和冲量矩、分配阵以及耦合发动机组的开机时长的零空间解，确定耦合发动机组的开机时长矩阵，将耦合发动机组和解耦发动机组的开机时长矩阵进行同比缩放，得到每一个发动机的最终开机时长。本方案可以使燃料消耗最少、可以解决发动机单向性问题且计算量较小。
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公开(公告)号：CN113158343B
公开(公告)日：2023-12-12
申请号：CN202110432079.5
申请日：2021-04-21
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种航天器能力建模方法和系统，该方法包括：根据任务要求，对具有相同技术要求的指标进行归纳，得到多个类型的能力指标，并确定各能力指标的指标值；其中，多个类型的能力指标，包括：以航天器性能参数为特征的Np个性能指标，以航天器功能模式为特征的Nf个功能指标和以航天器智能化水平为特征的Ni个智能指标；对携带有指标值的各类型的能力指标进行面向场景的指标筛选，得到确定场景下的航天器能力指标集合；根据确定场景下的航天器能力指标集合，进行面向任务进行能力指标重组，生成任务能力指标，得到面向任务的航天器能力模型。本发明旨在解决传统的能力指标归纳方法存在的问题，实现航天器面向动态场景的能力分析与评估。
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公开(公告)号：CN117193380A
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN202311443187.8
申请日：2023-11-02
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明提供了一种基于中间停泊点的非合作类接近控制方法及装置，涉及航天器控制技术领域，方法包括：针对非合作类接近任务中相对测量敏感器难以保证连续稳定有效测量的情况下，通过确定仅仅以惯性测量敏感器的导航结果进行递推时惯性导航递推误差与递推时间的关系，以在初始点至目标终点的转移过程中设计中间停泊点，使得中间停泊点能够保证两个航天器的安全性，同时又能够保证相对测量敏感器的视场可见性，进一步控制追踪航天器在中间停泊点等待相对测量敏感器有效且相对导航重新收敛，以进行后续追踪。可见，本方案，能够在相对测量敏感器无法稳定有效测量的情况下，保证非合作类接近任务的安全可靠。
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公开(公告)号：CN117131611A
公开(公告)日：2023-11-28
申请号：CN202311394790.1
申请日：2023-10-26
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明涉及飞行器定位技术领域，特别涉及一种可重复使用飞行器的异构陀螺选用方法及装置。该方法包括：获取可重复使用飞行器的运行状态和异构陀螺的运动数据；其中，运行状态包括在轨飞行状态和非在轨飞行状态，异构陀螺包括至少两组光纤陀螺和至少一组激光陀螺，运动数据包括安装矩阵和角增量；基于运动数据，建立异构陀螺的平衡方程模型；基于平衡方程模型、正常光纤陀螺和星敏感器，对异构陀螺进行故障诊断，得到异构陀螺的故障状态；基于故障状态和运行状态，确定异构陀螺的选用方案。本方案能够根据需求在光纤和激光两种陀螺之间合理的切换，充分利用光纤和激光两类陀螺进行高效准确的故障诊断，保证了飞行器全周期陀螺的导航精度。
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