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公开(公告)号：CN118850362A
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202410894367.6
申请日：2024-07-04
申请人： 上海航天控制技术研究所
IPC分类号： B64G1/24
摘要： 本发明提供一种空间飞行器多约束相对指向坐标系的建立方法，包含步骤：根据轨道系下飞行器与目标的相对位置矢量，计算使飞行器X轴指向目标的两个转角α、β，得到第一指向坐标系；根据两个转角α、β计算轨道系到第一指向坐标系的姿态四元数qo→m；根据飞行器轨道系到第一指向坐标系的姿态四元数qo→m和轨道系到飞行器本体系的四元数qo→b，计算飞行器本体系相对第一指向坐标系的姿态四元数qm→b和姿态转换矩阵Am→b；根据不同的约束，计算第三次转角γ；从轨道系起始，按照231转序转动角度α、β、γ，得到第二指向坐标系；计算飞行器本体系相对于第二指向坐标系的四元数、角速度、前馈角加速度，为飞行器的大动态指向跟踪控制提供前馈控制量解算的必要条件。
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公开(公告)号：CN116243614A
公开(公告)日：2023-06-09
申请号：CN202211104334.4
申请日：2022-09-09
申请人： 上海航天控制技术研究所
摘要： 本发明公开了一种空间光学跟瞄与GNC系统联试方法，该方法包括：将带有二维机构的光学跟瞄设备安装在二维转台上，并通过平行光管提供无穷远的光学目标；通过GNC试验系统提供光学跟瞄理论测量值；由光学跟瞄理论测量值到转台转角的映射方程得到转台指令并发送到转台上位机，以驱动转台运动；光学跟瞄设备正常跟踪光学目标后，将测量得到的角度信息通过串口发送给星载计算机；星载计算机以此测量数据为基础，进行相对导航、制导验证试验，并将导航输出结果与仿真数据进行对比，以评估相对导航精度。本发明可以更全面的、准确的验证GNC系统对光学跟瞄设备的使用情况，同时也可以评估光学跟瞄设备实际工况下的测量精度。
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公开(公告)号：CN110632935B
公开(公告)日：2022-09-13
申请号：CN201910777740.9
申请日：2019-08-22
申请人： 上海航天控制技术研究所
摘要： 本发明提供了一种编队卫星绕飞自主控制方法，包括如下步骤：a、获得卫星之间的相对位置、相对速度；b、建立太阳矢量在追踪星轨道坐标系下的面内角θ；c、建立绕飞控制时刻△t与太阳面内角θ的关系；d、建立绕飞控制速度脉冲与相对运动状态的关系；e、设计绕飞过程星上自主控制方法；f、建立面外多角度成像控制脉冲与轨道面内绕飞尺度的关系。通过给出了绕飞形成时刻的表达式，再建立单脉冲控制与相对运动状态的关系式，然后在合适时机调整Y振幅实现Y方向与轨道面角度的变换，实现对目标的多角度成像。不改变两星相对运动的稳定性，安全性强，还可以多方位对目标成像，并且自主控制过程中不需要地面控制，节约人力物力，降低成本。
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公开(公告)号：CN114298367A
公开(公告)日：2022-04-08
申请号：CN202111348783.9
申请日：2021-11-15
申请人： 上海航天控制技术研究所
摘要： 本发明公开了一种姿轨控分系统健康预警方法，包含以下步骤：S1、将姿轨控分系统划分为若干特征块，并设定各特征块的健康权重系数；S2、对各特征块进行健康状态实时评估，得到各特征块的实时健康状态分值及健康影响系数；S3、结合各特征块的健康权重系数、健康状态分值及健康影响系数，计算姿轨控分系统的实时健康状态；S4、根据姿轨控分系统的实时健康状态值预估系统的未来健康状态，当预估值超过警戒值时，进行健康预警。本发明可对姿轨控分系统的健康状态进行预警，实现姿轨控分系统的在轨自主健康管理。
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公开(公告)号：CN107246875B
公开(公告)日：2020-07-31
申请号：CN201710532819.6
申请日：2017-07-03
申请人： 上海航天控制技术研究所
摘要： 本发明公开了一种精密编队任务下星间相对姿态确定方法，包含如下步骤：S1，基于测量维数约束完成发射/接收天线布局配置设计；S2，根据星间测量信息，建立星间相对姿态关系及不依赖于卫星质心的星间相对姿态关系；S3，通过滤波算法计算星间相对状态的实时信息。本发明能够实现复杂条件下在轨实时星间相对姿态确定。
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公开(公告)号：CN115743620B
公开(公告)日：2024-09-06
申请号：CN202211634553.3
申请日：2022-12-19
申请人： 上海航天控制技术研究所
摘要： 本发明提供一种空间飞行器角动量偏置的高动态姿态跟踪控制方法，其包含：步骤S1、根据飞行器姿态机动需要达到的最大角速度，计算动量轮所需要提供的最大角动量；步骤S2、根据飞行器的动量轮能够提供的角动量能力，计算所需要的偏置角动量；步骤S3、根据需要偏置的角动量和推力器的安装布局、质心位置等信息，分别计算三轴喷气卸载的脉宽总时长；步骤S4、利用动量轮进行姿态闭环稳定控制，推力器开环控制，分别对单轴按一定脉宽与时间间隔执行喷气脉宽指令；步骤S5、分别计算前馈控制力矩和反馈控制力矩，生成给控制力矩陀螺的力矩指令，进行大角速度姿态机动控制。其充分利用了飞行器动量轮的角动量能力，有效提高了姿态控制系统的控制精度。
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公开(公告)号：CN115655284B
公开(公告)日：2024-05-03
申请号：CN202211274599.9
申请日：2022-10-18
申请人： 上海航天控制技术研究所
IPC分类号： G01C21/24
摘要： 本发明公开了一种高动态下相对导航的时间对准与补偿方法，包括：步骤S1、获取卫星姿态数据，跟瞄测量数据和跟瞄测量数据时戳；步骤S2、将卫星姿态数据递推对齐到跟瞄测量数据时戳；步骤S3、将时间对齐后的卫星姿态数据和跟瞄测量数据作为量测输入进行相对导航滤波解算，得到对应于跟瞄测量数据时戳的轨道坐标系下，目标星相对于追踪星的相对位置和相对速度；步骤S4、将相对位置和相对速度作为初始值，以CW解析解作为递推方程，对初始值进行递推至当前解算时刻，得到补偿后的目标星相对于追踪星的相对位置和相对速度。本发明能够有效的减小由于跟瞄测量数据时延带来的相对测量误差，提高相对导航精度和相对指向精度。
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公开(公告)号：CN111367257B
公开(公告)日：2023-05-09
申请号：CN202010144803.X
申请日：2020-03-04
申请人： 上海航天控制技术研究所
IPC分类号： G05B23/02
摘要： 本发明根据在轨自主导航制导任务特点及其对仿真快速性的要求，提供一种运用于控制系统的双重超实时快速仿真测试系统，通过虚拟计算机、动力学模型、数据总线和协同仿真模块实现硬件超实时+软件超实时双重超实时嵌套方式的仿真；其中硬件超实时面向任务全过程的GNC系统闭环回路模拟，普适性强，仿真精度高；软件超实时面向任务自由运行阶段的快速状态递推，仿真加速比高。本发明能够综合两者优势，仿真过程中两种超实时方式协调配合使用可有效加快仿真进程，满足试验快速性要求。
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公开(公告)号：CN115983462A
公开(公告)日：2023-04-18
申请号：CN202211688514.1
申请日：2022-12-27
申请人： 上海航天控制技术研究所
IPC分类号： G06Q10/04 , G06F30/20 , G06F111/04
摘要： 本发明公开了一种多目标自主交会任务规划方法，包括以下步骤：S1、获取目标卫星轨道，以多目标交会的总时间和燃耗最优为约束条件，建立服务卫星与多目标卫星间交会的规划模型；S2、对所述规划模型进行两层实时任务规划，分别寻找最优任务序列及寻找最优时间分配序列。本文提出的方法通过两步寻优算法分别得到指定时间和最优燃耗约束下的最优多目标交会序列及时间分配，减小了卫星在轨的任务规划计算复杂度，提高了实时任务规划的效率，适用于航天器在轨自主进行，具有工程可实现的意义。
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