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公开(公告)号：CN115686049A
公开(公告)日：2023-02-03
申请号：CN202211369592.5
申请日：2022-11-03
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05D1/08
Abstract: 采用数字孪生卫星动量轮的航天器控制系统，属于航天器控制技术领域，本发明为解决现有动量轮模型精度低，导致航天姿态控制系统控制效果差的问题。本发明包括控制器、姿态敏感器和执行器；姿态敏感器采集航天器本体的真实姿态角，控制器根据真实姿态角与期望姿态角的偏差输出控制信号给执行器，由执行器输出控制力矩施加于航天器本体上，使航天器按照姿态动力学和运动学的规律进行运转；执行器采用动量轮实现，动量轮采用数字孪生卫星动量轮模型，数字孪生卫星动量轮模型包括动量轮机理模型和偏差补偿模型，在动力学仿真环境下动量轮机理模型输出动量轮转速，动量轮转速经偏差补偿模型输出偏差转速，动量轮转速和偏差转速叠加作为动量轮输出信号。
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公开(公告)号：CN115657719A
公开(公告)日：2023-01-31
申请号：CN202211329931.7
申请日：2022-10-27
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明实施例公开了一种基于罚函数集中式序列凸优化的卫星集群重构控制方法、装置及介质；该方法包括：基于J2摄动条件所建立的卫星集群中的从星相对于主星的动力学方程，通过构建燃料最优的代价函数及约束条件确定卫星集群重构控制的非凸最优控制模型；将所述非凸最优控制模型中的非凸项进行凸化，获得初始的第一凸优化子问题；针对所述凸优化子问题增加信赖域约束后，基于L1罚函数策略处理约束条件后，建立待求解的第二凸优化子问题；根据初始化参数，通过设定的迭代策略求解所述第二凸优化子问题，获得最优控制序列。
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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：CN115494877A
公开(公告)日：2022-12-20
申请号：CN202211295036.8
申请日：2022-10-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 基于人工势场法的卫星模拟器编队避障路径规划方法，属于航天器领域，本发明为解决现有卫星模拟器编队存在的问题。本发明方法包括以下步骤：S1、对编队中的n个卫星模拟器的位姿，及障碍物的位置进行确定；S2、基于人工势场法计算出每个卫星模拟器的合力方向作为运动方向；S3、每前进一步更新当前位置，同时判断当前位置是否为局部极小值点，若是，则令该卫星模拟器从出现局部极小值点的障碍物或其它卫星模拟器旁边绕行，离开局部极小值点范围；若不是，则执行步骤S4；S4、控制器根据当前位姿和期望位姿调整卫星模拟器的姿态，控制卫星模拟器向目标位置前进；每更新一次当前位置信息，执行一次S3判断步骤，直至到达目标位置。
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Patent Agency Ranking
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：CN111258325A
公开(公告)日：2020-06-09
申请号：CN202010074835.7
申请日：2020-01-22
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05D1/08
Abstract: 本发明实施例公开了对地遥感卫星高精度高性能的姿态容错控制方法、装置及计算机存储介质；该方法可以包括：根据携带有对称挠性附件的对地遥感卫星的运动学方程获取所述对地遥感卫星的误差运动学方程；基于拉格朗日方法获取所述对地遥感卫星的刚柔耦合姿态动力学方程；基于模型的不确定性以及所述对地遥感卫星的误差运动学方程和所述对地遥感卫星的刚柔耦合姿态动力学方程分别获取所述对地遥感卫星的测量运动学模型和动力学模型；根据引入的反步状态变量和虚拟控制器，通过有限时间积分滑模扰动观测器FTISMDO针对所述对地遥感卫星的测量运动学模型和动力学模型中的集成不确定性进行估计；根据所述估计的集成不确定性通过反步法设计所述对地遥感卫星的姿态抗扰动容错控制器。
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公开(公告)号：CN104680521B
公开(公告)日：2018-04-06
申请号：CN201510065105.X
申请日：2015-02-06
Applicant: 哈尔滨工业大学深圳研究生院
Abstract: 本发明提出了一种改进的背景建模及前景检测方法，首先建立背景模型，然后判断当前帧的每一像素点属于背景点还是前景点，接着更新背景集，最后利用上述流程对每一图像帧进行逐像素判断，最终得到前景与背景分离的二值图像，从而从监控视频中分割前景运动目标。本发明的方法克服了传统目标检测方法的一些缺点，提高了检测适应性、稳定性及实时性等。
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公开(公告)号：CN107631728A
公开(公告)日：2018-01-26
申请号：CN201710823612.4
申请日：2017-09-13
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 一种星载图像辅助导航方法，属于航天器姿态确定技术领域。本发明是为了解决现有的图像处理辅助姿态确定方法中，由于数据量较大造成处理速度慢，硬件资源消耗较大等问题。本发明所述的方法，首先，对在轨图像进行压缩并计算图像梯度值；加载模板图像，根据压缩过程中获取的黑塞矩阵，进行多尺度的黑塞矩阵特征值求取以及多尺度金字塔运算，并根据最大值准则得到特征点；然后，根据在轨图像的特征点和模板图像的特征点，采用随机抽样一致性算法进行特征点匹配，从而得到两个图像之间的仿射变换矩阵；最后建立相机运动模型，将图像偏移量转换为姿态角变化量。本发明可应用于微小卫星对地观测系统。
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公开(公告)号：CN104638447B
公开(公告)日：2017-01-18
申请号：CN201510097929.5
申请日：2015-03-05
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01R13/52
Abstract: 一种高液压密封电气接头，涉及一种适用于高液压环境的密封接头。它具有良好装配性、密封性、经济性，能保证电信号传输质量，实现测试及探测信号的良好传输。圆锥形定位销轴匹配安装在高/低液压隔离容器的圆锥形孔内的高液压端，圆锥形螺纹密封轴设置在高/低液压隔离容器的圆锥形孔内的低液压端且二者旋合连接；高/低液压隔离容器的圆锥形孔内紧密配合安装有两个圆形橡胶密封垫，两个圆形橡胶密封垫上同轴钻有多个小孔，引脚阵列紧密固定在两个圆形橡胶密封垫的多个小孔内，导线与圆锥形定位销轴的阶梯型孔的小直径孔之间以及导线与圆锥形螺纹密封轴的阶梯型孔的小直径孔之间分别填充环氧树脂进行定位和密封。本发明特别适合于液压场合的电气接口。
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