一种空间机器人在轨抓捕过程的柔顺与协调控制方法

    公开(公告)号:CN106891335A

    公开(公告)日:2017-06-27

    申请号:CN201710179450.5

    申请日:2017-03-23

    CPC classification number: B25J9/1607 B25J9/1633 B25J11/00 B25J13/00

    Abstract: 本发明公开了一种空间机器人在轨抓捕过程的柔顺与协调控制方法,包括:根据动力学和运动学方程,建立面向控制的空间机器人模型;根据面向控制的空间机器人模型,建立机械臂柔顺抓捕控制律;确定基于基座喷气装置的基座位姿控制律;根据机械臂柔顺抓捕控制律,建立机械臂柔顺控制回路;根据所述基座位姿控制律和PSR伪速率脉冲调制器,建立基座位姿控制回路;将所述机械臂柔顺控制回路和基座位姿控制回路计算得到的控制量分别作为空间机器人系统的机械臂和基座喷气装置的控制输入;同时,将基座的控制力作为前馈项,输入给机械臂控制律,以补偿基座控制对机械臂末端柔顺控制的干扰。本发明在实现对目标的稳定抓捕的同时保证了基座的稳定性。

    一种航天器多级驱动刚柔耦合响应的获取方法

    公开(公告)号:CN104808512B

    公开(公告)日:2017-05-31

    申请号:CN201510095003.2

    申请日:2015-03-03

    Abstract: 一种航天器多级驱动刚柔耦合响应的获取方法,步骤为:(1)将航天器视为由本体、部件和关节三类结构组成;(2)分别建立本体、部件和关节的动能和势能;(3)根据连接条件,建立整个航天器的动能和势能;(4)利用步骤(3)得到的航天器动能和势能,采用Lagrange方程建立航天器的动力学方程;(5)求解步骤(4)得到的动力学方程,获得多级驱动过程中航天器的刚柔耦合动力学响应。本发明方法适用于具有柔性多体运动特征的复杂航天器,获取这类复杂多体结构航天器运动过程精确动力学响应,对控制系统设计和系统级仿真验证具有重要的意义。

    基于力限控制的航天器部组件随机振动加速度谱下凹方法

    公开(公告)号:CN105659904B

    公开(公告)日:2014-04-09

    申请号:CN201010051993.7

    申请日:2010-12-10

    Abstract: 基于力限控制的航天器部组件随机振动加速度谱下凹方法,步骤为:(1)预估部组件安装界面的最大飞行加速度响应;(2)根据部组件的重量确定满足最低制造质量检验要求的加速度谱;(3)对步骤(1)和(2)的两个加速度谱包络得到初始加速度条件;(4)计算部组件在卫星平台上的界面力谱;(5)计算部组件在刚性基础约束下的界面力谱;(6)确定刚性界面和柔性界面下的模态匹配关系;(7)依据界面力等效对刚性界面的加速度谱在共振峰处进行下凹;(8)对步骤(7)得到的加速度谱下凹结果进行包络获得最终的加速度条件。该发明借助力限的概念提出了加速度谱的下凹方法,在缺乏力限控制设备的情况下也能够确定合理的试验条件。

    一种可动柔性部件动力学影响的解耦方法

    公开(公告)号:CN115421380B

    公开(公告)日:2025-01-10

    申请号:CN202210897112.6

    申请日:2022-07-28

    Abstract: 本发明提供了一种可动柔性部件动力学影响的解耦方法,能够降低面向控制的系统动力学建模难度,有效支撑控制系统设计与仿真。本发明方法是一种大型可动柔性部件动力学影响的解耦分析方法,解决面向控制的含大型柔性航天器的动力学建模问题,结合我国航天工程中空间相对导航这一迫切工程需求,给出了一种大型可动柔性部件动力学影响的解耦分析方法,该方法能够有效降低柔性部件任一构型下的航天器动力学建模工作量,支撑面向控制系统设计的变构型航天器系统动力学建模。

    机械臂舱段组装过程姿态预示及在轨测试方法、电子设备

    公开(公告)号:CN115688302A

    公开(公告)日:2023-02-03

    申请号:CN202211170465.2

    申请日:2022-09-23

    Abstract: 本发明涉及一种机械臂舱段组装过程姿态预示及在轨测试方法、电子设备,包括建立漂浮基机械臂动力学模型;建立舱段组装过程仿真模型;开展机械臂舱段组装过程动力学预仿真;开展组合体转位飞行姿态的无控飞行姿态测试;利用仿真结果及遥测数据对仿真模型及动力学参数进行修正;利用修正后的仿真模型及动力学参数再次按照舱段组装任务状态开展仿真预示。本发明,采用了仿真‑在轨测试‑模型修正‑再仿真的方式,以漂浮基机械臂动力学基本方程为基础,结合在轨测试数据修正动力学参数,克服了转位过程动力学地面无法系统验证的困难提升仿真预示精度,提升任务测控覆盖率,有效保证任务可靠实施,为空间站建造和应用发展积累经验和技术基础。

    一种加速度等效频谱的获取方法及系统

    公开(公告)号:CN114004060A

    公开(公告)日:2022-02-01

    申请号:CN202111160860.8

    申请日:2021-09-30

    Abstract: 本发明公开了一种加速度等效频谱的获取方法及系统,该方法包括如下步骤:步骤一:根据单自由度弹簧振子系统,得到在预设基础加速度激励作用下的弹簧振子绝对加速度响应,并计算基础加速度激励到弹簧振子绝对加速度响应的冲击响应谱;步骤二:根据步骤一中的虚拟弹簧振子的响应,得到弹簧振子系统的稳态放大系Q;步骤三:根据步骤二中的稳态放大系数得到虚拟弹簧振子的瞬态放大系数;步骤四:根据步骤一中的冲击响应谱和步骤三中的瞬态放大系数,得到基础激励加速度的等效频谱。本发明考虑了瞬态效应影响,更接近工程实际情况,有助于提高加速度试验条件确定的合理性。

    一种基于序列图像的柔性星载天线在轨振动测量方法

    公开(公告)号:CN110047110B

    公开(公告)日:2021-06-11

    申请号:CN201910180967.5

    申请日:2019-03-11

    Abstract: 一种基于序列图像的柔性星载天线在轨振动测量方法,在柔性星载天线上粘贴目标标志点,按照时序进行图像采集,得到柔性星载天线的序列图像;从柔性星载天线的序列图像中提取目标标志点,得到各个目标标志点的轮廓;将各个目标标志点的轮廓,分别拟合成亚像素精度椭圆,确定各个亚像素精度椭圆的中心像素坐标;建立相机投影模型;根据各个亚像素精度椭圆的中心像素坐标,标定相机投影模型的外参,完成在轨标定;根据标定外参后的相机投影模型,对柔性星载天线粘贴的目标标志点进行在轨振动测量。测量结果为天线面型精调、振动抑制、动力学模型在轨修正、载荷对地成像补偿提供输入,同时为卫星在轨故障诊断,在轨健康监测提供测量和图像信息。

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