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公开(公告)号：CN117734969A
公开(公告)日：2024-03-22
申请号：CN202311743379.0
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单框架控制力矩陀螺的电推进装置推力反演方法，涉及航天器电推进技术领域，本发明采用单框架控制力矩陀螺控制卫星姿态，在卫星本体偏置安装电推进装置。建立采用单框架控制力矩陀螺作为姿态控制系统执行机构的卫星姿态动力学模型，根据电推进装置在轨点火中和点火前T秒内的卫星姿态动力学方程作差，得到电推进装置电推力矩的解析表达式。在此基础上，利用最小二乘法拟合点火前和点火中T秒内的遥测数据，求解电推力矩，通过数据处理和误差分析得到电推进装置的推力。本发明可在卫星姿态和轨道均保持稳定的情况下，精确测算电推进装置的推力数值，具有测算方法简单、测算时间短、测算精度高且工程易于实现的优点。
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公开(公告)号：CN117284498A
公开(公告)日：2023-12-26
申请号：CN202311575322.4
申请日：2023-11-24
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了一种具有光路偏移补偿机构的盘绕伸展式光学载荷，包括展开机构，还包括光路偏移补偿系统和载荷本体，展开机构包括空间盘绕式伸展臂、伸展臂底座和伸展臂顶板，光路偏移补偿系统包括光路偏移补偿机构和双目相机，空间盘绕式伸展臂和光路偏移补偿机构均通过伸展臂底座固定于卫星本体上，光学载荷包括光学传感器和镜头，光学传感器固定安装于光路偏移补偿机构上，双目相机和镜头均通过伸展臂顶板固定于空间盘绕式伸展臂顶部。本发明属于航天器设计与技术领域，具体提供了一种具有光路偏移补偿机构的盘绕伸展式光学载荷，通过光路偏移补偿机构与双目相机构成光路偏移补偿系统，弥补盘绕伸展式光学载荷中图像传感器相对于镜头光路的偏移。
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公开(公告)号：CN117622521B
公开(公告)日：2024-06-21
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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公开(公告)号：CN118004451B
公开(公告)日：2024-06-04
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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公开(公告)号：CN117910127A
公开(公告)日：2024-04-19
申请号：CN202311754623.3
申请日：2023-12-19
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G06F30/15 , B64G4/00 , G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及一种空间绳网捕获下的目标拖曳着力点判别方法，面向空间绳系拖曳被捕获目标的空间操作场景，首先根据视觉观测得到的目标外包络尺寸，初步估计确定目标体上潜在的绳网牵挂着力点，建立潜在牵挂点坐标集，然后将目标角速度沿任务星平台与目标质心连线方向进行分解，以过网捕目标质心并且沿垂直于质心连线方向的角速度为转轴建立旋转平面，并在此基础上旋转得到切平面，其次将切平面上潜在的绳网牵挂着力点运动速度向系绳方向投影，最终判定投影正向且最大的相切点为绳网的实际牵挂着力点。本发明可以为绳网捕获下的绳系拖曳精准控制提供可靠的目标旋转动力学模型，契合工程实际。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117284500B
公开(公告)日：2024-02-09
申请号：CN202311575941.3
申请日：2023-11-24
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明公开一种基于单目视觉和激光的盘绕式伸展臂位姿调整方法，包括以下步骤：步骤1：安装单目相机和单束激光测距装置，使单目相机光轴方向与单束激光测距装置平行；步骤2：在盘绕式伸展臂底部安装六自由度调整机构；步骤3：在盘绕式伸展臂顶盘的底部喷涂特征图像；步骤4：利用单目相机、单束激光测距装置以及六自由度调整机构的协同配合逐步进行位姿的调整。本方法能够弥补单目视觉在测距方面精度不足的缺点，并且在完成空间望远镜所需盘绕式伸展臂位姿调整的同时减少所需算力。能够用于盘绕式伸展臂的位姿调整使其满足空间望远镜的特定要求位姿。
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公开(公告)号：CN117284498B
公开(公告)日：2024-02-09
申请号：CN202311575322.4
申请日：2023-11-24
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了一种具有光路偏移补偿机构的盘绕伸展式光学载荷，包括展开机构，还包括光路偏移补偿系统和载荷本体，展开机构包括空间盘绕式伸展臂、伸展臂底座和伸展臂顶板，光路偏移补偿系统包括光路偏移补偿机构和双目相机，空间盘绕式伸展臂和光路偏移补偿机构均通过伸展臂底座固定于卫星本体上，光学载荷包括光学传感器和镜头，光学传感器固定安装于光路偏移补偿机构上，双目相机和镜头均通过伸展臂顶板固定于空间盘绕式伸展臂顶部。本发明属于航天器设计与技术领域，具体提供了一种具有光路偏移补偿机构的盘绕伸展式光学载荷，通过光路偏移补偿机构与双目相机构成光路偏移补偿系统，弥补盘绕伸展式光学载荷中图像传感器相对于镜头光路的偏移。
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公开(公告)号：CN117485596A
公开(公告)日：2024-02-02
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：CN117284500A
公开(公告)日：2023-12-26
申请号：CN202311575941.3
申请日：2023-11-24
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明公开一种基于单目视觉和激光的盘绕式伸展臂位姿调整方法，包括以下步骤：步骤1：安装单目相机和单束激光测距装置，使单目相机光轴方向与单束激光测距装置平行；步骤2：在盘绕式伸展臂底部安装六自由度调整机构；步骤3：在盘绕式伸展臂顶盘的底部喷涂特征图像；步骤4：利用单目相机、单束激光测距装置以及六自由度调整机构的协同配合逐步进行位姿的调整。本方法能够弥补单目视觉在测距方面精度不足的缺点，并且在完成空间望远镜所需盘绕式伸展臂位姿调整的同时减少所需算力。能够用于盘绕式伸展臂的位姿调整使其满足空间望远镜的特定要求位姿。
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公开(公告)号：CN116169753A
公开(公告)日：2023-05-26
申请号：CN202310201961.8
申请日：2023-03-06
Applicant: 北京航空航天大学江西研究院
Abstract: 本发明涉及一种分布式的储能电池管理系统，包括：电池检测模块：用于采集单体电池的电流、电压、温度，并对电压进行均衡控制；能量控制模块：用于对电流充放电进行保护，判断系统状态，并实时上报至监测管理模块；监测管理模块：用于对各模块进行监控与管理；其中，电池检测模块与能量控制模块连接，监测管理模块分别与所述电池检测模块、能量控制模块连接。本发明提高了通用性和方便性，且电路精简、操作简单，大大降低了研发和制造成本。
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