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公开(公告)号:CN115892528A
公开(公告)日:2023-04-04
申请号:CN202211552278.0
申请日:2022-12-05
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
Abstract: 本发明实施例公开了一种多臂航天器移动任务的路径规划方法、装置、设备及介质;所述路径规划方法包括:基于多臂航天器的移动任务形式与需求,确定所述多臂航天器的移动任务参数;采用分层规划的方法,将所述移动任务参数按照全局到局部的逻辑关系划分为多个层次;按照划分完成的层次,对每个层次中的所述移动任务参数进行路径规划。
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公开(公告)号:CN115268480B
公开(公告)日:2023-03-31
申请号:CN202210735836.0
申请日:2022-06-27
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
IPC: G05D1/08
Abstract: 本发明提出一种基于李代数的欠驱动航天器姿态控制方法、设备和介质。本发明所述方法首先建立航天器的动力学模型和基于李代数的运动学模型;其次,提出整体的控制策略,在运动学层面假设欠驱动轴角速度为零,然后设计驱动轴的角速度指令以稳定三轴姿态,在动力学层面设计驱动轴角速度跟踪与欠驱动轴角速度阻尼的联合控制律实现完全的姿态稳定。针对欠驱动轴的角速度阻尼任务,设计了终端滑模控制律,相比传统的线性滑模控制律提高了收敛速度,也因此提高了整个控制系统的精度。
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公开(公告)号:CN114329943B
公开(公告)日:2023-01-24
申请号:CN202111593650.8
申请日:2021-12-23
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
IPC: G06F30/20 , G06F30/17 , G06F17/16 , G06F111/04 , G06F111/10
Abstract: 本发明实施例公开了一种基于姿态旋转矩阵的控制性能边界设计方法、装置及介质;该方法包括:根据刚体本体系相对于惯性系的当前姿态旋转矩阵和刚体本体系相对于惯性系的期望姿态旋转矩阵获取针对被控刚体的姿态误差矩阵;根据所述姿态误差矩阵生成姿态误差函数;根据基于姿态旋转矩阵的无穷小转动的表达式计算姿态误差函数的导数;利用叉乘运算和迹运算的性质化简姿态误差函数的导数并导出3维姿态误差向量;根据设定的控制性能要求,对所述姿态误差向量中的每个分量进行不等式约束;利用SO(3)上的平移不变度量将所述对姿态误差向量中每个分量的不等式约束上界转化为对被控刚体在所述控制性能要求下的姿态误差边界,即控制性能边界。
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公开(公告)号:CN115416874A
公开(公告)日:2022-12-02
申请号:CN202211005623.9
申请日:2022-08-22
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
Abstract: 本发明提出一种模块化可重构多臂航天器及其重构方法。所述多臂航天器采用模块化设计,其基本构型为单臂构型,所述多臂航天器基本构型包括中心体模块、机械臂模块和末端执行器模块;中心体模块承担数据处理、供能和通信功能;机械臂模块负责末端定位定姿功能;末端执行器模块负责具体操作功能;模块间通过通用机电接口连接,实现模块在轨快速连接。所述多臂航天器及其重构方法能够胜任多样化的在轨服务任务,包括在轨制造、在轨装配、在轨搬运、在轨维护等,并具备后期在轨扩展升级能力,以及在轨可重构,适应多变环境。
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公开(公告)号:CN114329943A
公开(公告)日:2022-04-12
申请号:CN202111593650.8
申请日:2021-12-23
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
IPC: G06F30/20 , G06F30/17 , G06F17/16 , G06F111/04 , G06F111/10
Abstract: 本发明实施例公开了一种基于姿态旋转矩阵的控制性能边界设计方法、装置及介质;该方法包括:根据刚体本体系相对于惯性系的当前姿态旋转矩阵和刚体本体系相对于惯性系的期望姿态旋转矩阵获取针对被控刚体的姿态误差矩阵;根据所述姿态误差矩阵生成姿态误差函数;根据基于姿态旋转矩阵的无穷小转动的表达式计算姿态误差函数的导数;利用叉乘运算和迹运算的性质化简姿态误差函数的导数并导出3维姿态误差向量;根据设定的控制性能要求,对所述姿态误差向量中的每个分量进行不等式约束;利用SO(3)上的平移不变度量将所述对姿态误差向量中每个分量的不等式约束上界转化为对被控刚体在所述控制性能要求下的姿态误差边界,即控制性能边界。
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公开(公告)号:CN114162353A
公开(公告)日:2022-03-11
申请号:CN202111512499.0
申请日:2021-12-07
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
IPC: B64G4/00
Abstract: 本发明提出一种面向在轨操控的工具航天器系统,该系统的航天器基座上下安装有对接机构,航天器基座上安装有多个刚性机械臂和多个柔性机械臂,多个柔性机械臂和多个刚性机械臂的末端安装有末端执行器。解决了空间机器人只有刚性机械臂没有柔性机械臂,无法适应狭小空间和复杂结构作业,机械臂数目较少,仅有一个或者两个机械臂,可执行任务单一,功能有限,以及传统空间机器人携带的末端操作机构单一,无法兼顾多个任务的技术问题。本发明的工具航天器系统有4个7自由度的刚性机械臂及2个12自由度的柔性臂,共6条机械臂,大大提高了航天器系统可操作任务的多样性,扩展了航天器系统的功能,并且增加了其执行任务的可靠性。
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公开(公告)号:CN112947579A
公开(公告)日:2021-06-11
申请号:CN202110298518.8
申请日:2021-03-19
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明公开了一种基于机群特征关系的有人机无人机任务分配方法。步骤1:根据任务需求初步选定我方集群参与任务的所有机群;步骤2:对实际作战的机群和参与成员进行分类,建立关系特征架构;步骤3:根据每个机群中有人机单元或无人机单元的差异建立机群特征关系表;步骤4:根据步骤3的特征关系表、机群内关系和机群间的关系,建立特征关系增益函数;步骤5:根据步骤4的增益函数,建立全局收益函数;步骤6:根据步骤5的全局收益函数,实现有人机和无人机的任务分配。本发明是针对有人机和无人机集群协同作战时的任务分配问题。
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