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公开(公告)号：CN111232248B
公开(公告)日：2021-07-27
申请号：CN202010093480.6
申请日：2020-02-14
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B64G1/24
Abstract: 本发明公开了一种基于轨控推力器脉宽调制的姿轨一体化控制方法。步骤1：4台推力器喷口位于同一平面内且平行于XOY平面；步骤2：推力器开始轨道控制；步骤3：推力器继续轨道控制；步骤4：轨道控制推力器持续开机信号与姿态测量；步骤5：计算偏差姿态；步骤6：判断X轴、Y轴姿态是否偏差：步骤7：X轴正偏差则T2关机并发送信号，X轴负偏差则T4关机并发送信号，Y轴正偏差则T3关机并发送信号，Y轴负偏差则T1关机并发送信号；步骤8：四个信号与轨道控制推力器持续开机信号叠加，判断点火时长满足否；步骤9：为否重复步骤3‑8，为是结束轨道控制。本发明只需要4台对称安装的轨控推力器即可达到同类型6‑14台轨控推力器的效果。
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公开(公告)号：CN113060305A
公开(公告)日：2021-07-02
申请号：CN202110315882.0
申请日：2021-03-24
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B64G1/24 , G06F30/15 , G06F30/27 , G06N3/00 , G06F111/10 , G06F119/12
Abstract: 本发明实施例公开了一种基于能量最优的轨道转移方法、装置及存储介质；该方法可以包括：根据起始时刻卫星所处的初始轨道运动参数和设定的轨道转移任务指定的目标轨道运动参数，按照递推时间步长分别对初始轨道和目标轨道进行轨道递推以获取所述卫星在由所述起始时刻和设定的转移时长所确定的转移期间内从所述初始轨道转移至所述目标轨道过程中的开始转移和转移结束的离散位置及对应的速度；根据选取时间步长从所述轨道转移过程中的开始转移和转移结束的离散位置中选取备选转移轨道的相关参数，并计算对应的总速度增量；基于总速度增量以及设定的总速度增量阈值范围，从所述备选转移轨道相关参数中选取候选范围；采用设定的模拟退火优化算法，在候选范围中搜索使得目标函数最小的转移轨道。
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公开(公告)号：CN113059548A
公开(公告)日：2021-07-02
申请号：CN202110279482.9
申请日：2021-03-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B25J9/00 , B25J15/00 , B62D57/024
Abstract: 本发明提出了一种空间树网型机器人，属于空间在轨服务机器人领域。解决了在轨服务机构尺寸小、灵活度差、刚度差的问题。它包括多个空间多臂机器人，多个空间多臂机器人配合相连，每个空间多臂机器人均包括基座和多个机械臂，多个机械臂沿基座圆周方向布置，所述机械臂包括三个万向关节、两个臂杆和两个平动关节，所述两个臂杆的一端通过一个万向关节相连，其余两个万向关节分别安装在两个臂杆的另一端，每个臂杆上均设置有一个平动关节，所述机械臂的接口端通过快换接口与基座相连，所述机械臂的连接端与多头快换工具相连。它主要用于空间在轨服务机器人。
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公开(公告)号：CN112214902A
公开(公告)日：2021-01-12
申请号：CN202011118428.8
申请日：2020-10-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/20
Abstract: 一种卫星姿轨控和单机通信的实时仿真系统，解决了现有卫星功能仿真单一的问题，属于卫星技术仿真领域。本发明是基于LabView Real Time模块联合PXI机箱实现仿真，包括：轨道仿真模块实时接收单机原理仿真模块的单机数据进行轨道仿真，得到轨道参数及卫星在轨道上的惯性系下的加速度及各个仿真时刻的速度和位置；姿态仿真模块实时接收单机原理仿真模块发送的单机数据，进行姿态仿真，得到各个仿真时刻卫星的姿态角和角速度；单机原理仿真模块实时接收轨道仿真模块和姿态仿真模块得到的数据，获取单机数据；单机数据通信模块，用于选择及模拟单机通信协议，获取对单机原理仿真模块的控制指令及传递单机数据到星上计算机。
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公开(公告)号：CN118627387B
公开(公告)日：2025-04-15
申请号：CN202410787069.7
申请日：2024-06-18
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/27 , G06F18/23213 , G06F18/22 , G06F111/04 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种系统动作聚类优化设计方法，所述方法包括如下步骤：通过功能‑行为‑动作分析，分解得到为实现系统功能所需要的详细动作；构建动作标签向量，基于动作标签向量的相似度进行动作聚类，得到有待一体化设计的动作子集合；采用基于分枝定界的一体化动作组合优化方法，对动作进行一体化设计，从而对应映射得到一体化的物理域设计参数/部件。本发明中系统设计过程中的功能需求、行为、动作间的关系可以得到充分的分析，通过相似动作的聚类可以实现物理域设计参数的一体化，有效降低设计冗余；同时，基于分枝定界的一体化优化过程可以考虑设计过程中的约束及一体化设计所带来的代价，从而选择得到综合性能最优的设计方案。
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Patent Agency Ranking
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：CN116126295A
公开(公告)日：2023-05-16
申请号：CN202211475481.2
申请日：2022-11-23
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 基于MBSE的飞行器公理化设计的系统架构模型及构建方法,涉及系统工程技术领域。解决现有航天飞行器系统存在存出错率高且且效率低的问题。系统架构模型的构建方法为：确定客户需求，然后构建运行概念，得到顶层需求；将顶层需求分类，得到功能需求和设计参数；根据功能需求，得到功能用例，并将功能需求分配功能用例，将功能用例分配设计参数；细化功能用例的流程，得到子行为，将子行为以泳道形式分配设计参数，创建分配矩阵，然后进行解耦，若为非耦合矩阵，则构建设计参数具有的新功能需求和新设计参数，若不是，则重新设计所述功能需求和所述设计参数，进而得到系统架构模型。本发明适用于复杂航天器的总体设计领域。
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公开(公告)号：CN115352659B
公开(公告)日：2023-05-12
申请号：CN202211005633.2
申请日：2022-08-22
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
Abstract: 本发明提出一种基于子母航天器的在轨建造系统。所述系统包括一个母舰航天器和若干个空间机器人子航天器。本发明所述在轨建造系统通过子母航天器协同工作，能够胜任多样化的建造任务，包括在轨制造、在轨装配、在轨搬运、在轨维护等。能够提高大规模空间设施建造效率。并具备后期在轨升级拓展的能力。并且在轨可自重构、可维修，而且能够携带大量原材料，原料可补充。所述系统能够自动化自主地完成大规模建造任务，精简建造机器人设计，使空间机器人工作空间最大化。
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公开(公告)号：CN115092420B
公开(公告)日：2023-02-17
申请号：CN202210629016.3
申请日：2022-06-06
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
IPC: B64G1/24
Abstract: 本发明提出一种基于方向余弦矩阵的复杂约束下航天器姿态机动规划方法、设备和介质。本发明所述方法通过时域变换，解耦了空间和时间，使得姿态约束和动力学约束逐步得到满足。首先建立基于方向余弦矩阵的航天器姿态运动学和动力学模型，并对复杂约束进行建模，从而完成对复杂约束下姿态机动问题的描述。然后在虚拟时域内进行路径规划，得到满足姿态约束和边界条件的姿态机动。最后进行运动规划，通过时域变换得到实际时域的角速度和控制力矩。本发明使用方向余弦矩阵作为姿态参数，使得规划所得结果更加直观，更易使用。
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公开(公告)号：CN115014363B
公开(公告)日：2023-01-24
申请号：CN202210642555.0
申请日：2022-06-08
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
IPC: G01C21/24
Abstract: 本发明提出一种基于旋转矩阵拓扑结构的姿态路径规划方法、系统、设备和介质。所述方法具体包括具体为：步骤一、姿态的离散化与图结构的建立：将被处理的对象离散化并在其上建立图结构；步骤二、建立姿态限制；步骤三、对A*算法中代价函数进行设计，从而完成路径规划。本发明能够规划出一条快速从危险姿态机动到安全姿态的路径，并且在机动过程中避开危险姿态。
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