一种航天器交会对接中的姿态最短路径控制方法及系统

    公开(公告)号:CN115576336B

    公开(公告)日:2025-02-07

    申请号:CN202211194219.0

    申请日:2022-09-28

    Abstract: 一种航天器交会对接中的姿态最短路径控制方法及系统,包括:建立交会对接的双航天器以本体系和地心惯性坐标系为参考系的姿态四元数动力学和运动学模型;设计最短迹向滑模面;为交会对接的航天器姿态模型设计近似最短迹向滑模面;设计非奇异控制辅助切换函数;设计航天器交会对接中的姿态最短路径控制器;航天器交会对接时的姿态沿最短迹向在有限时间内收敛。本发明控制方法具有姿态轨迹可描述性强,控制精度高,能耗低,鲁棒性强等特性,适合应用于航天器交会对接任务中的姿态最短路径控制,也适用于一般的航天器姿态控制任务。

    一种标准化在轨可更换单元机电热信息一体化集成接口

    公开(公告)号:CN113873797B

    公开(公告)日:2023-05-09

    申请号:CN202111012581.7

    申请日:2021-08-31

    Abstract: 本发明涉及一种标准化在轨可更换单元机电热信息一体化集成接口,包括框架及抓捕适配模块、机械锁紧模块、强电与信息传输模块、控制模块及热交换模块,框架及抓捕适配模块包括主对接面板、外框架薄板、钛合金角点以及抓捕适配器;外框架薄板通过钛合金角点与主对接面板连接并形成在轨可更换单元的外壳体;机械锁紧模块包括直流电机、蜗轮蜗杆、直齿轮系小齿轮、直齿轮系大齿轮、空间凸轮、锁紧内爪、槽轮、拨轮、空间凸轮固定板以及导向销。本发明设计一种集成机械连接锁紧,通过该集成接口封装各类功能设备,建立起航天器与功能设备的机电热信息联系,且方便设备在轨移除、更换,从而支持航天器在轨升级与维护。

    一种航天器交会对接中的姿态最短路径控制方法及系统

    公开(公告)号:CN115576336A

    公开(公告)日:2023-01-06

    申请号:CN202211194219.0

    申请日:2022-09-28

    Abstract: 一种航天器交会对接中的姿态最短路径控制方法及系统,包括:建立交会对接的双航天器以本体系和地心惯性坐标系为参考系的姿态四元数动力学和运动学模型;设计最短迹向滑模面;为交会对接的航天器姿态模型设计近似最短迹向滑模面;设计非奇异控制辅助切换函数;设计航天器交会对接中的姿态最短路径控制器;航天器交会对接时的姿态沿最短迹向在有限时间内收敛。本发明控制方法具有姿态轨迹可描述性强,控制精度高,能耗低,鲁棒性强等特性,适合应用于航天器交会对接任务中的姿态最短路径控制,也适用于一般的航天器姿态控制任务。

    一种失效卫星捕获对接装置及方法

    公开(公告)号:CN113895662A

    公开(公告)日:2022-01-07

    申请号:CN202111182365.7

    申请日:2021-10-11

    Abstract: 本发明公开了一种失效卫星捕获对接装置,采用套索捕获机构完成对目标星的捕获,然后带动被捕获的目标星与靠近任务星,通过缓冲对接锁定机构实现任务星与目标星的对接;另外,本发明失效卫星捕获对接装置中还增加了控制器,对捕获及对接过程进行智能控制;本发明集捕获、对接、锁紧和释放于一体,具有捕获容差大、捕获成功率高、对接牢靠的优点,且在抓捕后两颗卫星抵近过程中能够削减两颗卫星之间的姿态偏差,提高对接的准确性,可重复实施多次捕获任务,实用性强。本发明还公开了一种基于失效卫星捕获对接装置实现的失效卫星捕获对接方法。

    一种标准化在轨可更换单元机电热信息一体化集成接口

    公开(公告)号:CN113873797A

    公开(公告)日:2021-12-31

    申请号:CN202111012581.7

    申请日:2021-08-31

    Abstract: 本发明涉及一种标准化在轨可更换单元机电热信息一体化集成接口,包括框架及抓捕适配模块、机械锁紧模块、强电与信息传输模块、控制模块及热交换模块,框架及抓捕适配模块包括主对接面板、外框架薄板、钛合金角点以及抓捕适配器;外框架薄板通过钛合金角点与主对接面板连接并形成在轨可更换单元的外壳体;机械锁紧模块包括直流电机、蜗轮蜗杆、直齿轮系小齿轮、直齿轮系大齿轮、空间凸轮、锁紧内爪、槽轮、拨轮、空间凸轮固定板以及导向销。本发明设计一种集成机械连接锁紧,通过该集成接口封装各类功能设备,建立起航天器与功能设备的机电热信息联系,且方便设备在轨移除、更换,从而支持航天器在轨升级与维护。

    一种可实现群效应及拓扑结构自适应的理念细胞机器人

    公开(公告)号:CN112296991A

    公开(公告)日:2021-02-02

    申请号:CN202010501754.0

    申请日:2020-06-04

    Abstract: 本发明公开一种可实现群效应及拓扑结构自适应的理念细胞机器人,包括下球型包络体、上球型包络体、连接刻度环、转动对接口、可伸展传动轴、直流无刷电机、编码器、蓄电池、换向输出装置、光传感器、热传感器、视觉捕获装置和中心控制器,首先通过较小数目的细胞机器人组成根体,该根体可进行自我扩充与辅助搭建;之后计算机对接受的任务进行分析,根据基本拓扑功能结构生成完整的预设空间拓扑结构,并获得该结构所需细胞机器人数目并对其进行编号,通过预设根体有顺序性地拾取细胞机器人,并按照计算机运算结果完成相应对接口的连接,根据编号顺序,不断重复拾取对接过程,完成预设空间拓扑结构的搭建。

    一种可重复使用空间碎片柔性抓捕布兜装置及抓捕方法

    公开(公告)号:CN110182390A

    公开(公告)日:2019-08-30

    申请号:CN201910368555.4

    申请日:2019-05-05

    Abstract: 本发明涉及一种可重复使用空间碎片柔性抓捕布兜装置及抓捕方法,该装置包括:布兜、收口拉绳、手爪、容腔拉绳、电机、本体;本体前端连接若干成对布置的多段指节组成的手爪,每两个关节连接处有转动副,转动副内部有扭转弹簧,扭转弹簧施力方向为使手爪张开的方向;布兜为弹性体,手爪指尖与布兜的边缘连接,布兜开口边缘周向对称设置有两个孔状套管,第一收口拉绳和第二收口拉绳的一端均连接设置在本体内的第一电机上,沿着中心对称设置的一对儿手爪,分别穿过两个孔状套管后,固定在孔状套管终端所在的布兜边缘处;容腔拉绳一端固定在布兜底部,另一端连接在第二电机前端输出轴的缠绕轮上。本发明能够实现低冲击可控展收和重复使用,提升空间碎片移除应用效益。

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