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公开(公告)号：CN115675942B
公开(公告)日：2024-08-27
申请号：CN202211387246.X
申请日：2022-11-07
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明实施例公开了一种考虑输入饱和及运动约束的跟踪控制方法、装置及介质，该方法包括：针对服务航天器与目标航天器之间的期望距离构建期望平动；针对服务航天器与目标航天器之间的视线角指向约束构建所述服务航天器期望姿态；针对在轨服务过程中的任务需求，构建平动及转动的约束条件；基于所述期望平动以及平动约束条件，以最小化燃料及跟踪误差为目标构建针对相对位置的MPC控制器；基于所述服务航天器的期望姿态及转动约束条件，通过的MPC角速度规划模块获取期望的角速度；根据所述期望的角速度设计自适应抗饱和滑模控制器，并通过抗饱和辅助系统处理控制力矩饱和问题，以获得用于指向跟踪的姿态控制器。
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公开(公告)号：CN118432689A
公开(公告)日：2024-08-02
申请号：CN202410578776.5
申请日：2024-05-11
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本公开提供了一种无线能量和数据传输的卫星测试装置及系统。所述卫星测试装置应用于一平板构型卫星，所述卫星测试装置包括：分别设置在平板构型卫星端面的发送部和接收部；其中，发送部包括：逆变器，用于将第一直流电能信号转变为交流电能信号；以及，发送线圈，用于将交流电能信号与承载有测试数据和/或测试指令的数据信号耦合并将耦合后的信号传输至相邻平板构型卫星；接收部包括：接收线圈，用于从相邻平板构型卫星接收耦合信号；滤波器，用于从耦合信号中分离出承载有测试数据和/或测试指令的数据信号；以及，整流电路，用于将耦合信号转为第二直流电能信号并将第二直流电能信号传输至负载。
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公开(公告)号：CN116909305B
公开(公告)日：2024-03-26
申请号：CN202310939406.5
申请日：2023-07-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05D1/495 , G05D1/46 , G05D101/10 , G05D109/20
Abstract: 本发明为航天器技术领域，具体涉及一种基于时域变换的预设时间预设精度姿轨一体化跟踪控制方法及其控制系统。步骤1：通过航天器自带的敏感器获取其位置与姿态信息；步骤2：对步骤1得到的航天器位置与姿态信息，计算得到控制信号；步骤3：将控制信号交由执行机构执行，从而实现对任务规定的期望运动跟踪。本发明使位姿参数误差在预设时间内确保系统状态收敛到指定精度的基础上，还会实现在预设时间之后控制器能够保障系统始终在精度范围内，且控制器给出的控制信号保持连续。
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公开(公告)号：CN116252969B
公开(公告)日：2024-01-09
申请号：CN202310539135.4
申请日：2023-05-15
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B64G1/24
Abstract: 本发明实施例公开了一种磁盘卫星离轨控制方法、装置及计算机存储介质，属于航天器轨道控制技术领域，包括：获取磁盘卫星当前的在轨姿态；根据所述在轨姿态，调整所述磁盘卫星到期望姿态以实现离轨控制；其中，所述期望姿态能够增大所述磁盘卫星受到的大气阻力，即磁盘卫星圆盘面与卫星运行方向垂直，或以磁盘卫星圆盘面沿卫星运行方向不断翻滚。本发明示例基于磁盘卫星特殊的构型特点，通过改变磁盘卫星姿态，增加磁盘卫星大气阻力摄动进行降速，完成对磁盘卫星的离轨控制，使得离轨时间缩短，且无需额外安装离轨装置，方法简单、易行，成本低，占用的卫星资源小且控制简单。
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公开(公告)号：CN116719239A
公开(公告)日：2023-09-08
申请号：CN202310931412.6
申请日：2023-07-27
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种迹向欠驱动卫星不完全信息追逃博弈控制方法，它属于卫星近距离轨道追逃博弈技术领域。本发明解决了采用现有方法不能实现对迹向欠驱动卫星三维追逃博弈的控制的问题。本发明首先通过欠驱动的非线性和线性相对轨道动力学推导迹向推力缺失对追踪器卫星和逃逸器卫星施加的动力学约束，其次使用微分对策理论推导完全信息下的迹向欠驱动三维追逃博弈策略，最后提出一种基于微分黎卡提方程控制参数在线计算方法，以此为基础推导出不完全信息下的迹向欠驱动追逃博弈控制策略。本发明方法可以应用于迹向欠驱动卫星不完全信息下的追逃博弈控制。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116424570A
公开(公告)日：2023-07-14
申请号：CN202310709941.1
申请日：2023-06-15
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明实施例公开了一种一箭多星发射用的可折叠展开的堆叠卫星构型，涉及航天飞行器技术领域；所述堆叠卫星构型包括：多个可折叠展开的卫星模块，所述卫星模块能够以堆叠的形式设置；承力装置，所述承力装置用于支撑所述卫星模块；交错地设置在所述承力装置上的多组固定释放机构，所述固定释放机构用于对所述卫星模块进行堆叠定位或者解锁释放。本发明实施例提供的堆叠卫星构型能够充分利用整流罩的空间面积，提高空间利用率；并能够实现卫星模块的批量压紧释放。
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公开(公告)号：CN116011706A
公开(公告)日：2023-04-25
申请号：CN202211229695.1
申请日：2022-10-08
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06Q10/063 , G05D1/10
Abstract: 卫星与无人机联合任务规划方法，属于卫星任务规划和无人机任务规划领域。本发明为了解决目前的地面观测任务存在不能兼顾持续观测和能耗的问题。本发明首先将规划时间范围划分为多个规划时间段，当多个规划时间段为两个以上的规划时间段时，针对联合规划过程中的观测时间段、目标等级、成像偏好和各种约束条件，分别建立卫星和无人机的约束满足模型；然后根据卫星和无人机的收益进行卫星系统和无人机系统进行联合规划以实现整个系统的收益最大化。本发明适用于地面观测任务中的卫星与无人机联合任务规划。
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公开(公告)号：CN114996841B
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202210581517.9
申请日：2022-05-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/15 , G06F30/27 , G06N3/126 , G06F111/10
Abstract: 一种基于正切初值的最优共面转移搜索方法，本发明涉及基于正切初值的最优共面转移搜索方法。本发明的目的是为了解决现有方法受优化变量的限制，计算时间较长，求解效率较低，难于应对大规模的轨道转移需求的问题。过程为：一、完成脉冲优化的初始条件设置；二、将推力方向限制在速度正切方向，设定优化指标为燃料最优，利用遗传算法，对正切脉冲燃料最优解所需要优化的2n‑3个变量进行全局搜索，得到正切脉冲条件下的全局燃料最优解；三、完成fmincon算法的初始化；四、将脉冲方向限制在轨道平面内，设定优化指标为燃料最优，利用fmincon算法，对3n‑4个优化变量进行局部优化，求得局部燃料最优解。本发明用于航天器轨道转移领域。
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公开(公告)号：CN114781275B
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202210558104.9
申请日：2022-05-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/27 , G06F18/214 , G06N3/0464 , G06N3/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明实施例公开了一种基于人工智能的航天器轨道拦截的燃料控制方法、装置及介质；该方法可以包括：通过设定的高精度轨道动力学模型进行递推，获得任务航天器与目标航天器在预设时间段内每个采样时刻分别对应的轨道信息；针对每个采样时刻，根据任务航天器在每个采样时刻的轨道信息以及目标航天器在每个采样时刻增加转移时间段后的轨道信息，利用二体条件下的兰伯特问题解算，获得每个采样时刻对应的轨道机动控制脉冲；根据任务航天器在每个采样时刻的轨道信息、目标航天器在每个采样时刻增加转移时间段后的轨道信息以及每个采样时刻对应的机动脉冲构建训练数据集；利用训练数据集训练预设的神经网络模型，获得轨道信息‑机动脉冲之间对应关系的拟合函数；任务航天器的星上系统根据拟合函数计算获得设定的机动时间内的燃料最优的轨道机动控制脉冲。
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公开(公告)号：CN115610707A
公开(公告)日：2023-01-17
申请号：CN202211630260.8
申请日：2022-12-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明实施例公开了一种用于航天器的在轨对接方法和对接系统，涉及航天器装置技术领域，用于提高航天器对接容差，降低功耗。对接方法包括：用于捕获目标航天器的主航天器以光学通讯的方式获得目标航天器的位置信息和姿态信息；安装于主航天器上的主动对接模块中的控制单元依据位置信息和姿态信息控制主航天器靠近目标航天器，以使得目标航天器处于可对接距离范围内；控制单元依据位置信息和姿态信息调节主航天器的姿态，以使得目标航天器处于可对接角度范围内；控制单元依据位置信息和姿态信息驱动主航天器与目标航天器对接，并将目标航天器保持在主航天器上。通过该对接方法能够高容差、高精度、低功耗完成对接。
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