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公开(公告)号：CN105382843A
公开(公告)日：2016-03-09
申请号：CN201510860392.3
申请日：2015-11-30
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 一种抓捕末阶段机械臂与操作平台协调控制方法。进入抓捕末阶段前，由机械臂末端手眼相机测量得到目标可抓捕部位的最后一帧有效数据，确立在当前操作平台姿态构型A下，在机械臂基坐标系下的机械臂末端的抓捕期望位姿；进入抓捕末阶段后，根据当前操作平台上陀螺测量到的操作平台姿态信息，计算获得新的操作平台姿态构型B相对构型A的变化量，结合最后一帧的测量数据，求解在新的操作平台姿态构型B下机械臂末端的期望姿态；最终逆运动学计算得到机械臂各关节的修正控制量，驱动机械臂完成对期望目标的抓捕。本发明提出了一种抓捕末阶段机械臂与操作平台协调控制方法，保证机械臂在运动过程中平台的指向姿态与位置保持不变。
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公开(公告)号：CN105203995A
公开(公告)日：2015-12-30
申请号：CN201510568121.0
申请日：2015-09-08
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G01S5/16
CPC classification number: G01S5/16
Abstract: 一种室内GPS系统精度检测方法，首先放置激光发射器、激光跟踪仪靶球及激光接收器构建室内GPS系统，并搭建室内GPS系统检测装置，然后令检测装置自由移动，使用室内GPS系统测量计算得到待检测位置坐标，使用激光跟踪仪得到标准位置坐标，最后计算得到当前室内GPS系统精度，完成室内GPS系统精度检测。本发明方法克服了现有的静态精度测量方法在运动过程中每个激光接收器接收到发射站信号的时刻不相同带来激光接收器不同步误差的缺陷，并对此误差进行了补偿，提高了室内GPS系统在运动过程中的检测精度。
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公开(公告)号：CN103010491B
公开(公告)日：2015-04-22
申请号：CN201210504433.1
申请日：2012-11-30
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: B64G4/00
Abstract: 本发明公开了一种气浮台抓捕试验机械臂控制方法，包括基于运动学逆解迭代规划的机械臂抓捕和力闭环抓捕控制过程，基于运动学逆解迭代规划的机械臂抓捕过程根据不断更新的两气浮台相对距离和相对姿态变化，迭代更新两个多自由度机械臂各关节目标转角，在线规划轨迹直到可靠连接，从而提高了机械臂抓捕的自适应能力，使得目标特征部位抓捕冗余范围扩大；在触碰传感器检测到有效信号后，即由关节位置和速度闭环回路切换为机械臂力闭环控制过程，避免了机械臂对气浮台的硬触碰，引起弹离。本发明的控制方法能够保证机械臂抓捕连接的可靠性。
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公开(公告)号：CN102879014B
公开(公告)日：2015-04-22
申请号：CN201210409055.9
申请日：2012-10-24
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G01C25/00
Abstract: 一种深空探测接近过程的光学成像自主导航半物理仿真试验系统，导航敏感器安装在转台上与天体模拟器对接，星敏感器与动态恒星模拟器对接，姿态轨道仿真器生成深空探测器基准姿态和轨道数据并发送到控制计算机和导航计算机，控制计算机驱动天体模拟器、动态恒星模拟器及转台运动，天体模拟器模拟深空探测器和目标天体的位置变化，动态恒星模拟器模拟深空探测器惯性姿态变化，转台模拟深空探测器姿态扰动，导航计算机采集导航敏感器和星敏感器测量数据，进行导航滤波计算，最后与基准数据比对得到自主导航精度。本发明实现了硬件在回路内的基于敏感器真实测量数据的半物理仿真试验，可以有效地在地面验证深空探测接近过程的光学成像自主导航系统的性能。
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公开(公告)号：CN104331547A
公开(公告)日：2015-02-04
申请号：CN201410572960.5
申请日：2014-10-23
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G06F17/50
Abstract: 一种基于可操作性的空间机械臂结构参数优化方法，步骤为：(1)确定空间机械臂的自由度布局及臂杆的初始参数；(2)运用机械臂正向运动学，利用数值方法确定空间机械臂的可达工作空间；(3)将可达工作空间的对称面取上半圆部分，并分割成c×c个子区域，c为正整数，然后对每一个子区域分别计算灵活性姿概率系数，得到整个可达工作空间的灵活性工作空间图；(4)在可达工作空间内随机选取M个工作点，计算各自对应的灵活性姿概率系数，并统计姿态概率系数中大于α的工作点的数量m，由此得到机械臂的可操作度；(5)以可操作度的倒数为适应度函数，利用遗传算法优化空间机械臂的各臂杆的参数。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103955223A
公开(公告)日：2014-07-30
申请号：CN201410141703.6
申请日：2014-04-10
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05D1/08
Abstract: 一种深空探测软着陆过程的姿轨耦合控制方法，在深空天体软着陆过程中使用变推力摇摆发动机进行姿态控制会对着陆轨迹产生干扰。在线估计出变推力摇摆发动机摆角中用于消除质心偏移的部分，并修正飞行姿态是降低变推力摇摆发动机姿控与轨控耦合的重要措施。本发明首先需要对变推力摇摆发动机的摆角进行在线估计，提取出摆角的稳定分量；然后，利用该摆角稳定分量估值修正目标飞行姿态，使校正后的推力方向与制导律期望的推力方向一致，以主动消除变推力摇摆发动机姿控摆动对制导的影响。本发明能够在姿控的同时最大程度地降低对制导的干扰，即使制导无三方向位置控制能力时，也能尽可能保证飞行轨迹与理想轨迹一致。
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公开(公告)号：CN103885342A
公开(公告)日：2014-06-25
申请号：CN201410126463.2
申请日：2014-03-31
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05B17/02
Abstract: 一种用于深空探测导航控制仿真试验的弱引力模拟系统，包括两个磁场模拟器；每个磁场模拟器包括两个正交的超导线圈、气浮台、线圈驱动装置、冷凝器和电源；进行弱引力模拟时，电源给磁场模拟器提供直流电，并通过线圈驱动装置将电流引入超导线圈，通电后的超导线圈产生电磁场；当两个磁场模拟器产生的电磁场强度恒定且极性相同时，通过不断改变第一磁场模拟器和第二磁场模拟器之间的位置关系来模拟探测器与小行星在着陆过程中不同距离下的弱引力大小和方向，本发明采用三自由度气浮台和六自由度气浮台相对位置和姿态协同控制的方法实现不同距离下小行星弱引力大小和方向的模拟，实现了对小行星不规则弱引力场地面真实复现。
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公开(公告)号：CN105261047B
公开(公告)日：2019-04-09
申请号：CN201510568069.9
申请日：2015-09-08
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明一种基于近距离短弧段图像的对接环圆心提取方法，步骤包括：对于包含短弧段对接环的双目图像，进行极线校正，采用标准差方法进行阈值分割，利用区域属性进行环面提取,然后提取其内外边缘；利用半全局的匹配方法对提取出的环面区域进行致密重建，得到相机坐标系下的三维点云；计算点云的环面法向量并将坐标投影到与法向量垂直的平面内；在新平面内区分内外边缘，分别进行标准正圆拟合；根据得到的内外边缘中心和半径，采用同心环约束，最终得到对接环准确的圆心坐标。本发明从对接环的特性出发，直接将三维点云数据投射到正射的空间平面内，将椭圆拟合简化为圆拟合，同时通过内外环的约束条件消除错误点，具有结果准确、计算量小的优点。
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公开(公告)号：CN107696033A
公开(公告)日：2018-02-16
申请号：CN201710839487.6
申请日：2017-09-18
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: B25J9/16
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。
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