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公开(公告)号：CN111625010A
公开(公告)日：2020-09-04
申请号：CN202010350592.5
申请日：2020-04-28
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05D1/08
Abstract: 一种基于组合滤波的航天器三超近零误差跟踪控制方法，适用于目标跟踪且具有载荷超高精度确定需求的领域。与传统的航天器星体平台单级姿态控制不同，本发明针对具有“超高精度指向”、“超高稳定度控制”、“超敏捷控制”等“三超”控制性能的航天器平台提出了基于组合滤波的星体-载荷-快反镜三级姿态协同控制方法，利用深度学习提高对目标的位姿解算，并从星体、载荷、快反镜三级系统逐级提高姿态控制精度，为光学载荷快速跟踪和高质量成像提供高精度姿态控制。本发明方法主要思路为：建立三级协同控制系统动力学模型；基于深度学习的目标航天器特征部位位姿解算；设计多级系统融合滤波器；设计三级协同控制系统控制器，包括带宽设计。
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公开(公告)号：CN111605735A
公开(公告)日：2020-09-01
申请号：CN202010351874.7
申请日：2020-04-28
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明一种航天器三超控制可变包络角动量分析方法，适用于兼具有敏捷机动要求与高精度指向控制需求的航天器姿态控制领域。现有的控制力矩陀螺群安装倾角固定不变，难以最大限度的发挥控制力矩陀螺群角动量能力。针对此，设计一种航天器三超控制可变包络角动量分析方法。在原有控制力矩陀螺群安装构型固定的基础上，引入安装倾角这一控制变量，实现控制力矩陀螺群角动量包络的进一步提升，分析结果表明安装倾角可变时，在XOY平面内控制力矩陀螺群合成角动量能够由250Nms提高到261Nms，在Z轴方向控制力矩陀螺群合成角动量能够由145Nm提高到279Nms，提高了航天器敏捷机动能力。
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公开(公告)号：CN108333944B
公开(公告)日：2020-05-15
申请号：CN201810164240.3
申请日：2018-02-27
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种基于框架角自适应调整的CMG操纵方法及系统。其中，该方法包括如下步骤：(1)依次计算各CMG角动量方向单位矢量和飞行器期望控制力矩方向单位矢量的夹角，得到包含所有夹角的夹角向量Φ,若夹角向量Φ中的最小夹角小于阈值ε，则需要进行自适应调整并计算调整方向；(2)在自适应调整时间内，计算步骤(1)中最小夹角所对应的CMG框架的正弦运动转速及相应的力矩，再计算其他CMG的随动补偿转速；(3)将步骤(2)中的最小夹角所对应的CMG框架的正弦运动转速、其他CMG的随动补偿转速与CMG的其他操纵律合成，作为CMG控制指令输入。本发明解决了因CMG奇异问题导致卫星不能输出期望控制力矩、甚至影响飞行器性能指标实现的问题。
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公开(公告)号：CN110466806A
公开(公告)日：2019-11-19
申请号：CN201910673592.6
申请日：2019-07-24
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: B64G1/28
Abstract: 本发明涉及一种使用CMG控制卫星姿态的方法，该方法通过设计CMG的操纵律获得卫星姿态控制力矩，从而对卫星的姿态进行控制，属于卫星姿态控制技术领域，CMG为控制力矩陀螺。本发明通过将导致CMG三轴合成零动量的可用角动量包络严重畸形的多余角动量设置为三轴合成的偏置动量，使得CMG组合的可用角动量包络除偏置角动量方向外其余都分布比较平均，保证CMG控制的姿态机动在更多方向上都能正常完成。
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公开(公告)号：CN110417231A
公开(公告)日：2019-11-05
申请号：CN201910569897.2
申请日：2019-06-27
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: H02K41/035 , H02K11/21 , H02K15/00 , G01B7/02
Abstract: 一种集成电涡流位移传感器的音圈作动器及装配方法，包括：柔性铰、作动杆、上壳体、涡流盘、柔性结构、转接轴、主壳体、动子压盘、音圈电机动子、音圈电机定子、定子压盘、限位块、限位盘、测量板、导热索、电涡流位移传感器。采用内外层等厚垫环的双膜簧柔性结构，有效提高膜簧刚度，同时，装配时采用等厚度的刚性替代件替代柔性结构，克服柔性结构变形引起的装配尺寸测量困难的问题，同时可获得准确的作动器修配尺寸。本发明可提高音圈作动器的控制精度及承载能力，同时提高产品使用寿命。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106525073A
公开(公告)日：2017-03-22
申请号：CN201610856114.5
申请日：2016-09-27
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G01C25/00
CPC classification number: G01C25/005
Abstract: 本发明涉及一种基于三轴转台的惯性空间陀螺标定试验方法，能够在使用三轴转台提供陀螺组件姿态转动的同时根据三轴转台三个旋转轴的实时转角输出计算地球自转角速度的补偿量，从而消除了地球自转对陀螺测量输出的影响，保证了陀螺标定算法所需的惯性空间恒定角速度。同时，本发明方法根据三轴转台的三个旋转轴附带转动特性定义了其三个旋转轴的转动顺序规则和初始零位与大地水平坐标系重合的三轴转台本体坐标系和参考惯性坐标系，为试验中根据陀螺输出确定惯性系角度增量和根据三轴转台三个旋转轴的转角输出确定惯性系姿态提供了参考基准。本发明方法可显著提高地面陀螺标定试验的精度，能够保证地面对陀螺组件进行有效的标定和试验结果验证，可为在轨卫星开展相关标定试验建立良好基础，并提高陀螺姿态确定精度。
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公开(公告)号：CN103441764B
公开(公告)日：2016-09-21
申请号：CN201310364490.9
申请日：2013-08-20
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: H03M1/12
Abstract: 本发明公开了一种电流频率转换电路，包括一个积分器，4组开关+K1、+K2、‑K1、‑K2，4组恒流源+I1、+I2、‑I1、‑I2，其中|+I1|=|‑I1|，|+I2|=|‑I2|，且|+I2|≥|+I1|；4组比较器+C1、+C2、‑C1、‑C2；4组定时器+T1、+T2、‑T1、‑T2。本发明利用电荷平衡原理，根据输入电流的大小，自动切换与之平衡的恒流源，较好的解决了分辨率与量程之间的矛盾，实现了高精度、大量程电流‑频率转换，采用相同性能开关条件下大大提高了动态转换范围；本发明采用一个积分器，不对输入信号切换，全量程转换过程中电流信息不丢失，避免了两个积分器交替工作不能良好衔接的问题，具有很高的转换精度。
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公开(公告)号：CN105300406A
公开(公告)日：2016-02-03
申请号：CN201510595879.3
申请日：2015-09-17
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G01C25/00
CPC classification number: G01C25/005
Abstract: 本发明一种基于平衡方程等价性的陀螺故障诊断方法，公开了一种适用于航天器陀螺故障诊断方法，首先将具有冗余测量的5个陀螺以四个陀螺为一组合形成5个陀螺组，并在每一陀螺组中任意选择一组平衡方程计算其平衡方程系数及平衡方程误差；然后，针对每组陀螺根据其平衡方程系数计算得到与构型相关参量，并将该参量与设定的故障阈值的乘积作为故障判断依据值；最后，将每组陀螺的平衡方程误差与其计算故障判断依据值进行比较，根据所有陀螺组比较结果对故障陀螺进行定位。本发明基于陀螺组平衡方程之间的等价性结论，以算法最小计算量基础上实现了陀螺故障准确诊断效果，同时对故障判断阈值给出了明确的选取原则，具有很强的工程可操作和可实现性。
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公开(公告)号：CN103235516B
公开(公告)日：2015-07-08
申请号：CN201310121562.7
申请日：2013-04-09
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05B17/00
Abstract: 本发明公开了一种多功能星敏模拟器，包括接收指令处理模块、状态设置模块、程序注入模块和数据回复模块；接收指令处理模块接收外部的星载控制计算机发出的数据指令，分类后分别对应送至状态设置模块、程序注入模块和数据回复模块进行处理，真实的模拟了真实星敏在轨的工作。本发明针对目前卫星系统验证中没有带有时延和注入功能的数字星模模拟器的问题，设计了一种带有注入和时延特点的多功能星敏模拟器，用于卫星控制分系统和整星的系统闭环测试，是以往从未采用过的工程试验模拟技术。
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