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公开(公告)号：CN105068546A
公开(公告)日：2015-11-18
申请号：CN201510465443.2
申请日：2015-07-31
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种卫星编队相对轨道自适应神经网络构形包含控制方法，本发明涉及卫星编队相对轨道自适应神经网络构形包含控制方法。本发明的目的是为了解决现有技术中未考虑系统存在非线性不确定性和外界干扰的情况、未考虑卫星编队系统动力学存在广义干扰情况、未考虑抖振现象以及信息全局可知带来的通讯负担的问题。通过以下技术方案实现的：步骤一、建立跟随星i的相对轨道动力学方程；步骤二、对步骤一中每一个跟随星设计分布式速度观测器；步骤三、根据跟随星i的相对轨道动力学方程和分布式速度观测器进行神经网络逼近；步骤四、根据步骤三得到的神经网络逼近结果，设计自适应神经网络构形包含控制算法。本发明应用于卫星领域。
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公开(公告)号：CN104898691A
公开(公告)日：2015-09-09
申请号：CN201510212461.X
申请日：2015-04-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 编队卫星有限时间构型包含控制方法，涉及编队卫星构型包含控制方法。为了解决现有的多星系统编队控制方法的鲁棒性较差的问题和使用的卫星间通讯拓扑为无向图不能完全符合实际应用环境的问题。本发明根据建立的参考卫星和伴随卫星的相对运动动力学方程，建立卫星编队系统的编队卫星i与相对参考点的相对轨道动力学模型并简化为根据各个编队卫星i的编队形式，给出卫星编队系统的有向图图论中的加权邻接矩阵A及Laplacian矩阵，设计多动态领航星卫星编队系统的分布式有限时间构形包含控制律，实现每个跟随星在有限时间内到达领航星形成的构型凸包内，完成编队卫星有限时间构型包含控制。本发明适用于编队卫星构型的控制领域。
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公开(公告)号：CN114996839A
公开(公告)日：2022-09-02
申请号：CN202210457712.0
申请日：2022-04-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 近距离下服务航天器机动策略的规划方法，它属于航天器在轨服务自主规划领域。本发明解决了现有的规划方案未考虑对单个目标的最优交会轨迹以及传统的近距离制导方式难以克服轨道摄动的影响，导致交会误差大的问题。本发明方法以燃料消耗和任务总时间为规划指标，将目标规划和轨迹规划分成上下两层，设计了一种两层优化求解的方法框架。上层求解交会次序和分配时间，下层求解最优交会轨迹，通过在交会制导中设计迭代制导计算思路，以实现服务航天器对每个目标的精确交会，克服了交会的偏差。本发明方法可以应用于航天器在轨服务自主规划领域。
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公开(公告)号：CN109507875B
公开(公告)日：2022-03-04
申请号：CN201910016560.9
申请日：2019-01-08
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05B11/42
Abstract: 一种欧拉旋转卫星姿态机动递阶饱和PID控制方法，属于卫星姿态机动控制领域。本发明为了解决目前的卫星姿态机动递阶饱和PID控制方法无法实现三轴欧拉旋转的问题。本发明首先建立飞轮为执行机构的卫星姿态运动学和姿态动力学方程，然后分析飞轮系力矩包络特性，判断期望力矩穿过的菱形面，计算沿期望力矩方向上的飞轮最大输出力矩，确定最大飞轮力矩矢量。进而根据最大飞轮力矩矢量和机动角速度限制设计误差限制向量，设计递阶饱和PID控制器控制卫星三轴姿态。本发明可使飞轮在卫星大姿态偏差时发挥期望力矩方向的最大能力，从而逼近近时间最优欧拉旋转姿态机动性能。本发明适用于卫星姿态机动控制。
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公开(公告)号：CN112644738B
公开(公告)日：2021-09-17
申请号：CN202110069582.9
申请日：2021-01-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B64G1/24
Abstract: 一种行星着陆避障轨迹约束函数设计方法，属于着陆器轨迹约束技术领域。解决了现有着陆器可运动的范围小，着陆轨迹的保守强，不利于着陆器制导律的设计的问题。本发明根据采集的行星表面障碍信息，将障碍等效为3种不同的空间几何形状，计算等效的空间几何形状的各个顶点的坐标信息；对着陆轨迹函数约束函数进行分段设计；当等效的空间几何形状为锥形和棱台形地形时，将轨迹约束函数划分为两段，当等效的空间几何形状为台阶状地形时，轨迹约束函数的段数取决于等效的台阶的阶数，n阶台阶的地形，轨迹约束函数划分为n+1段。本发明适用于行星着陆避障轨迹约束。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112596390A
公开(公告)日：2021-04-02
申请号：CN202011510681.8
申请日：2020-12-18
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种航天器姿控系统PWPF调制器参数确定方法，属于航天器姿控技术领域。解决了现有航天器姿控系统调制器参数确定方法通用性差,准确性低的问题。本发明初始化粒子群，确定待优化参数；利用粒子群对待优化的航天器模型进行姿态控制仿真；获得控制器输出和角位置误差；并构建适应度函数；计算每个粒子的个体适应度；利用本粒子群优化算法，对粒子群中每个粒子的速度、位置更新，计算更新后的每个粒子的个体适应度、最优位置和最优速度，获取所有粒子该次更新粒子个体适应度获取每一次更新计算的群体最优适应度函数、个体历史最优位置、群体历史最优位置；获取一组最优PWPF调制器参数值。本发明是用于航天器姿态控制系统参数确定。
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公开(公告)号：CN110146224B
公开(公告)日：2021-02-09
申请号：CN201910432774.4
申请日：2019-05-22
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种辨识组合体航天器质量、质心位置和惯性张量的方法，属于航天器的模型参数辨识领域。本发明为了解决在轨服务任务中捕获目标后产生的组合体航天器的质量、质心位置和惯性张量未知，从而无法实时对组合体航天器进行有效控制的问题。具体实现步骤如下：步骤一：航天器抓捕目标后形成组合体；步骤二：由步骤一中的航天器上的执行器对整个组合体航天器产生激励，得到组合体航天器的状态变化，继而根据激励输入和状态输出建立参数辨识数据库；步骤三：选择合适的辨识准则，计算待辨识参数。本发明能够只利用一个空间机械臂一步辨识出所有质量特性。
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公开(公告)号：CN107622174B
公开(公告)日：2018-07-17
申请号：CN201710975452.5
申请日：2017-10-18
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了基于影响矩阵修正的斜拉桥拉索张拉施工闭环控制方法，属于桥梁施工技术领域，其特征在于：根据张拉施工过程中索力预测量相对于实测量的误差修正影响矩阵，继而修正后序张拉指令。本方法为于一种闭环控制方法。方法主要步骤为：(1)基于图纸建立模型并分析，提取各施工阶段拉索索力序列向量及影响矩阵；(2)每个张拉施工阶段测量拉索索力并计算索力预测误差；(3)基于预测误差修正影响矩阵；(4)基于系统方程重新计算张拉指令；(5)重复(2)～(4)过程直至张拉施工结束。本方法便于工程师现场应用，将现场实测索力信息反馈于结构分析，提高了斜拉桥拉索张拉施工控制的精度和效率。
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公开(公告)号：CN104898683B
公开(公告)日：2017-12-08
申请号：CN201510259884.7
申请日：2015-05-20
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05D1/08
Abstract: 一种挠性卫星神经网络反步滑模姿态控制方法，涉及一种挠性航天器姿态控制方法。本发明为了解决帆板挠性振动和天线转动产生的扰动问题以及现有的姿态控制方法稳态精度与稳定度有待提高的问题。本发明首先根据航天器建立挠性卫星姿态动力学模型，然后对模型公式进行处理；设计基于反步法的滑模姿态控制器： u = G - 1 { k 1 ( z 2 - c 1 z 1 ) + ηsgn ( σ ) + c 1 z · 1 + h [ σ + τsgn ( σ ) ] } ; 接着采用RBF神经网络逼近(η+hτ)sgn(σ)；则设计控制器为 u = G - 1 [ k 1 ( z 2 - c 1 z 1 ) + c 1 z · 1 + hσ + W ^ T h ( x ) + ϵ ^ ] ; 最后得到完整的姿态控制器表示为 u = G - 1 [ k 1 ( z 2 - c 1 z 1 ) + c 1 z · 1 + hσ + W ^ T h ( x ) + ϵ ^ ] W ^ · = 1 γ σh ( x ) , ϵ ^ · = 1 γ c σ ; 按照以上过程分别设计三轴姿态控制器。本发明适用于挠性航天器姿态控制领域。
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公开(公告)号：CN105138011B
公开(公告)日：2017-10-03
申请号：CN201510547325.6
申请日：2015-08-31
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种航天器在轨服务观测空间目标局部范围的时间和燃料脉冲最优遍历方法，本发明涉及航天器轨道控制。本发明是要解决对空间目标某一局部范围进行多方位在轨服务观测的问题，而提出了一种航天器在轨服务观测空间目标局部范围的时间和燃料脉冲最优遍历方法。该方法是通过一、得到追踪航天器相对位置和相对速度的状态转移方程；二、将M°的角度的范围均分为l×l个细分的网格；三、采用螺旋形式对所有细分网格进行遍历确定遍历顺序；四、将求解最优遍历方案的问题转化成非线性规划问题；五、根据执行机构的实时情况转化成相应的速度脉冲施加给追踪航天器等步骤实现的。本发明应用于时间和燃料脉冲最优遍历领域。
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