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公开(公告)号：CN112346341A
公开(公告)日：2021-02-09
申请号：CN202011210682.0
申请日：2020-11-03
申请人： 西北工业大学 , 西北工业大学深圳研究院
IPC分类号： G05B13/04
摘要： 本发明公开了一种基于混合扰动观测器的水下机器人特征模型控制方法及系统，所述方法包括以下步骤：步骤1，构建水下机器人的动力学模型；步骤2，构建水下机器人的特征模型；步骤3，构建水下机器人的混合扰动观测器；步骤4，构建水下机器人的复合控制器；基于所述复合控制器实现水下机器人特征模型控制。本发明中提出的混合干扰观测器能够以可预测的精度处理更一般的一类扰动；本发明的控制方法能够有效地消除水下机器人系统产生的各种干扰，使整个系统达到稳定状态。
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公开(公告)号：CN107861382B
公开(公告)日：2019-12-13
申请号：CN201710900012.3
申请日：2017-09-28
申请人： 西北工业大学深圳研究院 , 西北工业大学
IPC分类号： G05B13/04
摘要： 本发明公开了一种多执行水下机器人鲁棒自适应运动控制装置及其方法；包括二阶滑模控制器，二阶滑模控制器具有控制增益自适应装置；二阶滑模控制器与控制分配模块连接，控制分配模块控制并建立执行机构非线性模型，执行机构非线性模型控制并建立水下机器人运动学动力学模型，水下机器人运动学动力学模型和期望模块共同控制二阶滑模控制器。克服了水下复杂环境产生的外部扰动和水下机器人在工作过程中产生的不确定性；并且提供了一种多变量二阶滑模运动控制律，通过为二阶滑模的控制增益设计自适应律，能够实现有限时间控制，同时避免传统方法带来的抖振现象，并且针对多执行机构共同工作的情形，基于二次型函数完成最优控制分配。
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公开(公告)号：CN107264838B
公开(公告)日：2019-05-21
申请号：CN201710475577.1
申请日：2017-06-21
申请人： 西北工业大学深圳研究院 , 西北工业大学
摘要： 本发明公开了一种基于电活性聚合物的芯片卫星及其姿态控制方法，本发明依据角动量守恒原理，通过芯片卫星中心平台四周设置的电活性聚合物的变形改变系统整体的质量分布，从而实现芯片卫星的姿态机动，因此本发明提出的芯片卫星姿态控制方法摆脱了传统芯片卫星姿态控制方法对磁场和电离层的依赖，在空间任意位置都可实现芯片卫星的姿态机动，极大地扩大了芯片卫星的应用范围；在芯片卫星姿态机动过程结束后，仍使芯片卫星系统保持姿态机动前的平面状态，在这种平面状态下，由电活性聚合物驱动器构成的触角结构处于无需通电的状态，从而使芯片星系统在姿态机动后无需消耗任何能量即可维持所实现的姿态机动。
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公开(公告)号：CN107490965A
公开(公告)日：2017-12-19
申请号：CN201710719818.2
申请日：2017-08-21
申请人： 西北工业大学 , 西北工业大学深圳研究院
摘要： 本发明提供一种空间自由漂浮机械臂的多约束轨迹规划方法，能够满足空间机器人的动力学耦合、关节驱动能力受限、抓捕时机以及多优化指标的要求，驱动关节电机实现对非合作目标的自主抓捕任务。所述方法包括：建立空间机器人的多体动力学模型；基于贝塞尔曲线构建机械臂各关节的轨迹，将关节的轨迹设计过程中出现的约束和优化指标函数均转化为贝塞尔曲线控制点的函数，使得轨迹规划最终表示为贝塞尔曲线控制点作为优化参数的非线性优化问题；空间机器人的轨迹规划问题被转化为一个多约束和多目标的最优化问题，利用非线性优化方法对其进行搜索，得到最优解，完成空间自由漂浮机械臂的多约束轨迹规划。
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公开(公告)号：CN107422739A
公开(公告)日：2017-12-01
申请号：CN201710466005.7
申请日：2017-06-19
申请人： 西北工业大学 , 西北工业大学深圳研究院
IPC分类号： G05D1/08
摘要： 本发明公开了一种空间机器人基座姿态的鲁棒控制方法，包括基于拉格朗日方程建立空间机器人基座姿态的动力学方程；设置调节空间机器人的基座姿态的鲁棒控制器；调整鲁棒控制器的稳定性。该方法基于预设性能控制和滑模控制，针对空间机器人基座姿态调整的鲁棒控制方法，实现了动力学耦合效应下基座姿态调整的鲁棒控制。
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公开(公告)号：CN107264838A
公开(公告)日：2017-10-20
申请号：CN201710475577.1
申请日：2017-06-21
申请人： 西北工业大学深圳研究院 , 西北工业大学
CPC分类号： B64G1/10 , B64G1/24 , B64G2001/245
摘要： 本发明公开了一种基于电活性聚合物的芯片卫星及其姿态控制方法，本发明依据角动量守恒原理，通过芯片卫星中心平台四周设置的电活性聚合物的变形改变系统整体的质量分布，从而实现芯片卫星的姿态机动，因此本发明提出的芯片卫星姿态控制方法摆脱了传统芯片卫星姿态控制方法对磁场和电离层的依赖，在空间任意位置都可实现芯片卫星的姿态机动，极大地扩大了芯片卫星的应用范围；在芯片卫星姿态机动过程结束后，仍使芯片卫星系统保持姿态机动前的平面状态，在这种平面状态下，由电活性聚合物驱动器构成的触角结构处于无需通电的状态，从而使芯片星系统在姿态机动后无需消耗任何能量即可维持所实现的姿态机动。
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公开(公告)号：CN118343315A
公开(公告)日：2024-07-16
申请号：CN202410457587.2
申请日：2024-04-16
申请人： 西北工业大学
摘要： 本发明公开了一种基于空间绳网协同捕获的动态轨道博弈优化方法及系统，属于航天器技术领域。方法包括根据逃逸航天器的运动状态，以及轨道追逃博弈的航天器相对动力学模型，预测逃逸航天器的控制输入信息；根据预测逃逸航天器的控制输入信息，获取逃逸航天器的运动轨迹；基于逃逸航天器的运动轨迹调整追踪航天器的控制输入信息，得到追踪航天器调整后的控制输入信息；若干个追踪航天器根据调整后的控制输入信息拖曳空间绳网，完成对逃逸航天器的捕捉。本发明通过追踪航天器拖曳空间绳网，用空间绳网作为追踪方，实现了多个追踪航天器对逃逸航天器的捕捉，有助于维护空间轨道的安全和稳定，防止因逃逸航天器可能造成的碰撞风险或安全威胁。
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公开(公告)号：CN118012123A
公开(公告)日：2024-05-10
申请号：CN202410107988.5
申请日：2024-01-25
申请人： 西北工业大学
IPC分类号： G05D1/495 , G05D1/46 , G05D101/10 , G05D109/20
摘要： 本发明涉及一种月面着陆制动段6‑DoF轨迹的序列凸优化方法，属于航天技术领域。包括：建立着陆器6‑DoF动力学模型；根据着陆过程约束条件建立优化问题模型，得到连续最优控制问题P1；对着陆器6‑DoF动力学模型进行凸化处理，对连续最优控制问题P1进行离散化转化为序列凸规划问题P2；采用序列凸规划方法对序列凸规划问题P2进行求解。本发明考虑月球自转和非恒定引力场，建立着陆器姿轨耦合动力学，并能有效求解月面着陆制动段6‑DoF最优轨迹规划问题，从而提高月面着陆精度。
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公开(公告)号：CN116736726A
公开(公告)日：2023-09-12
申请号：CN202310876573.X
申请日：2023-07-17
申请人： 西北工业大学
IPC分类号： G05B13/04
摘要： 本发明公开了一种针对二阶非线性系统的滑模无模型自适应控制方法及系统，本发明将模型分解为串联的两个离散子系统，并给出了整体系统PPD的表达式；然后利用两个子系统的输出数据设计出第二离散子系统输出的期望状态，进而通过采用MFAC对在线更新的期望状态进行不断追踪来实现对整体目标的跟踪控制。本发明针对这一类不满足广义lipschitz条件和PPD符号不变性的二阶非线性系统，设计了一种SM‑MFAC控制算法，能够在避免建立对象模型的前提下，仅利用测量到的输入输出数据与阶数信息就可以克服复杂系统中非线性特征的影响，快速地收敛于期望轨迹。
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公开(公告)号：CN116067641B
公开(公告)日：2023-07-14
申请号：CN202310348035.3
申请日：2023-04-04
申请人： 上海航天空间技术有限公司 , 西北工业大学
IPC分类号： G01M13/00
摘要： 本发明提供了一种基于空间洛伦兹力执行器安装与标定试验系统的方法，包括空间洛伦兹力执行器、单轴气浮台、陀螺仪、舱体、固定对接面板、工控机及地面监控计算机；每个空间洛伦兹力执行器均包括线圈板和磁钢，线圈板位于磁钢的两端之间；陀螺仪、工控机设置在舱体上，舱体设置在单轴气浮台上；磁钢固定于固定对接面板上，线圈板固定于舱体平行固定对接面板的侧面上，令线圈板中心处于磁钢中心位置处。本发明操作简单，测试精度高，可应用于非接触浮体式卫星平台地面试验验证中，能够标定同平面安装的三个空间洛伦兹力执行器做动系数K1,K2,K3三个系数，是标定多个空间洛伦兹力执行器安装后的做动系数。从而直接规避输出力和力臂测量精度限制。
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