感知受限的巨星座状态数据对地传输路径规划方法

    公开(公告)号:CN117614511A

    公开(公告)日:2024-02-27

    申请号:CN202311583872.0

    申请日:2023-11-24

    Abstract: 一种感知受限的巨星座状态数据对地传输路径规划方法,属于巨星座数据传输路径规划技术领域。本发明针对传统的星地传输链路难以满足星座体积庞大、数据量较多时的监管需求的问题。包括:巨星座数据对地传输拓扑的建立、基于全局信息的路径规划和基于局部信息的路径规划;其中巨星座数据对地传输拓扑建立将巨星座划分为多个拓扑群,并进行星地可见性分析;基于全局信息的路径规划以熵均衡为目标对路径进行优化;基于局部信息的路径规划考虑星上计算能力、感知能力的局限性,对星上数据传输路径进行计算寻优。本发明用于巨星座在数据规模庞大且地面站资源有限情况下的数据对地传输路径规划。

    基于小规模星座的巨星座态势感知任务规划方法

    公开(公告)号:CN117608320A

    公开(公告)日:2024-02-27

    申请号:CN202311583871.6

    申请日:2023-11-24

    Abstract: 一种基于小规模星座的巨星座态势感知任务规划方法,属于巨星座感知技术领域。本发明针对巨星座的态势感知任务提出。包括:构建小规模星座和巨星座J2轨道模型,预测可见时间窗口,获得每个待规划任务的小规模星座时间窗口集合;将每个待规划任务分配到小规模星座中带有最早可见时间窗口的执行卫星上,得到小规模星座任务集合;根据每个待规划任务时长约束、执行卫星充放电规则和执行卫星机动时间约束建立约束模型,设定约束模型的约束条件,并采用二进制鲸鱼优化算法进行迭代计算,得到每颗执行卫星对应的待规划任务基于时间序的任务调度,实现对巨星座态势感知任务的规划。本发明用于对巨星座的态势感知任务规划。

    一种空间多肢可变构机器人

    公开(公告)号:CN115465479B

    公开(公告)日:2023-07-25

    申请号:CN202211060128.8

    申请日:2022-08-30

    Abstract: 本发明提出了一种空间多肢可变构机器人,属于空间在轨变构型机器人领域。解决了针对现有大型航天器平台在轨组装、维修等空间任务需求,如何满足低成本、易部署、易维修的同时,增加机器人的灵活性、可变构性、智能化、功能可拓展性的问题。该空间多肢可变构机器人包括基体、若干机械臂、快装快换装置和末端工具,所述基体上连接有若干机械臂,每个机械臂上安装有末端工具,机械臂和基体之间、机械臂和机械臂之间、机械臂和末端工具之间均设设置有快装快换装置,用于完成结构间的快速连接。本发明具有灵活变拓扑、灵巧移动、多功能操作、多臂协同操作、组网合作等能力,将用于未来的空间各类目标物的捕获、对接、组装、维修等复杂的任务中。

    一种未知复杂环境下无拖曳卫星控制方法

    公开(公告)号:CN116424573A

    公开(公告)日:2023-07-14

    申请号:CN202310122899.3

    申请日:2023-02-16

    Abstract: 本发明提出一种未知复杂环境下无拖曳卫星控制方法。首先采用主成分分析法提取不同传感器输入,并将相关性变量转换为一组具有线性不相关性变量,通过计算可实现多源数据的特征提取,从而达到降低数据维度的目的;随后将环境数据和卫星状态数据构成信息数据库,并利用Q学习算法在未知复杂环境学习状态‑动作值函数,再结合贪心策略更新Q值,从而得到Q学习模型;最后利用专家知识库并将迁移学习与Q学习相结合,得到实际的控制指令,并将信息反馈给执行机构,从而实现未知复杂环境下无拖曳卫星控制。

    带大惯量旋转载荷卫星的未知参数辨识方法、装置及介质

    公开(公告)号:CN116331523A

    公开(公告)日:2023-06-27

    申请号:CN202310610437.6

    申请日:2023-05-29

    Abstract: 本发明公开了一种带大惯量旋转载荷卫星的未知参数辨识方法、装置及介质,属于航天器姿态控制技术领域;包括:建立卫星平台与旋转载荷的坐标系,并建立旋转载荷的转子平动和转动动力学方程,构建包含有系统状态变量和待辨识参数的系统状态方程,针对系统状态方程中线性化的角速度子系统状态分量方程设计系统模型滑模观测器,获得角速度以及系统状态变量的观测值,通过二阶外源性卡尔曼滤波器以及非高斯特性校正获得系统状态变量和待辨识参数的最优估计。该方法利用改进的卡尔曼滤波算法在估计旋转载荷姿态角速度和姿态角的同时,辨识出系统未知参数,并针对系统的非高斯特性提出了修正手段,使得改进后的滤波器可以处理带有非高斯特性的系统。

    多臂航天器空间移动的步态规划方法、装置、设备及介质

    公开(公告)号:CN116107201A

    公开(公告)日:2023-05-12

    申请号:CN202211552511.5

    申请日:2022-12-05

    Abstract: 本发明实施例公开了一种多臂航天器空间移动的步态规划方法、装置、设备及介质,属于多臂航天器轨迹规划技术领域;所述步态规划方法包括:制定多臂航天器的步态移动规则;基于所述步态移动规则,确定所述多臂航天器的姿态变化以及机械臂末端的位置姿态变化所对应的步态序列;基于所述步态移动规则及所述步态序列,确定步态决策规则;基于能耗最优原则,对所述步态决策规则进行优化设计以确定最终的步态规划结果。本发明实施例提供的步态规划方法能够针对空间失重的特性实现异面移动。

    空间非合作目标包络式抓捕的抓取效果衡量方法

    公开(公告)号:CN115338865B

    公开(公告)日:2023-05-09

    申请号:CN202210993124.9

    申请日:2022-08-18

    Abstract: 本发明提出空间非合作目标包络式抓捕的抓取效果衡量方法。所述抓取效果衡量方法是一个多目标联合算法,所述方法包括虚拟对称点算法抓取和几何算法抓取两部分。所述衡量方法在机械臂接触点形成的抓捕构型分布较为广泛的时候达到最优值,同时保证能够抵御各个方向上的干扰。同时,在配合优化算法进行最优接触构型搜索时,本发明所述的抓取效果衡量算法可用于二维抓取情况与三维抓取情况,具有鞍点少的特点,更容易达到全局最优点。

    一种环扫成像卫星的起旋控制方法、装置及介质

    公开(公告)号:CN116050070A

    公开(公告)日:2023-05-02

    申请号:CN202211559907.2

    申请日:2022-12-06

    Abstract: 本发明实施例公开了一种环扫成像卫星的起旋控制方法、装置及介质;该方法可以包括:根据(w,z)参数构建的运动学方程以及以刚性模型构建的动力学方程通过对时间积分获得用于描述自旋轴指向的参数w的参考值wr;起旋阶段:在不引入用于描述绕自旋轴转动角度的参数z的情况下,利用第一参考值wr所得到的参数w误差we以及角速度误差ωe设计用于起旋控制的第一控制律,并在起旋稳定后切换至自旋角度控制阶段;自旋角度控制阶段:利用将切换时的参数z的值作为参数z的参考值zr的初始值,并根据(w,z)参数构建的运动学方程以及以刚性模型构建的动力学方程通过对时间积分获得后续参考值zr;根据所述参数z的参考值zr引入参数z的误差ze,根据所述参数z的误差ze以及所述第一控制律设计用于自旋角度控制的第二控制律。

    基于梯度投影优化的关节空间规划方法、装置、设备及介质

    公开(公告)号:CN115900716A

    公开(公告)日:2023-04-04

    申请号:CN202211552274.2

    申请日:2022-12-05

    Abstract: 本发明实施例公开了一种基于梯度投影优化的关节空间规划方法、装置、设备及介质;所述关节空间规划方法包括:根据多体动力学建立多臂航天器对应的初始碰撞检测运动学模型;采用碰撞检测算法对所述初始碰撞检测运动学模型进行检测;当所述初始的碰撞检测运动学模型中的机械臂之间发生了碰撞,采用梯度投影法对所述机械臂的关节运动轨迹进行规划,以得到修正后的碰撞检测运动学模型;当所述修正后的碰撞检测运动学模型中的各条机械臂之间不发生碰撞,且所述多臂航天器能够达到设定的目标地点时,输出所述多臂航天器的质心位置姿态及所述机械臂末端位置姿态的关节运动轨迹。

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