一种基于角动量守恒的航天器控制执行机构异常检测方法

    公开(公告)号:CN111625931B

    公开(公告)日:2023-11-10

    申请号:CN202010350525.3

    申请日:2020-04-28

    摘要: 一种基于角动量守恒的航天器控制执行机构异常检测方法,适用于多种类型执行机构的航天器。本发明是将执行机构(动量轮、CMG和推力器)产生的力矩均统一描述成角动量形式的数学表达方式,将闭环系统动力学方程以角动量的形式描述,给出在不同类执行机构出现异常状态时的偏差角动量形式,根据执行机构异常问题的特点,确定了异常检测判断的规则,在此基础上,根据执行机构的安装与系统异常检测结果,定位异常的执行机构。方法具有较强的通用性,充分利用实际闭环系统与理论闭环系统给出相关的解析冗余信息,直接对异常执行机构定位,优化了当前型号中动量轮等角动量交换装置的异常判断方法,并提升了对推力器异常判断和定位能力。

    一种可靠的多源轨道外推自主选用方法

    公开(公告)号:CN113536547B

    公开(公告)日:2023-07-14

    申请号:CN202110710562.5

    申请日:2021-06-25

    IPC分类号: G06F30/20 G06F119/02

    摘要: 一种可靠的多源轨道外推自主选用方法,包括如下步骤:(1)在轨道计算任务中维护N+1组轨道数据,N为多源轨道外推中的N源,1为选用的轨道数据,多源轨道计算串行进行,最后进行结果融合;(2)对多源轨道外推的数据源进行有效性验证,为实现初次引入源轨道数据和两种轨道外推间的无缝切换,进行可变的数据有效性验证;(3)GNSS轨道外推与自主导航进行自主切换。本发明实现了基于缺省选用、指令使能、指令选用、无缝切换、自主切换的自主选用方法。很好地支持了地面站优先、初次引入源轨道数据、星上长期自主运行等不同轨道使用需求,有效提高了卫星的自主运行能力。

    一种针对航天器挠性振动的在线辨识与抑制方法

    公开(公告)号:CN113359431B

    公开(公告)日:2023-05-12

    申请号:CN202110674028.3

    申请日:2021-06-17

    IPC分类号: G05B13/02

    摘要: 本发明涉及一种针对航天器挠性振动的在线辨识与抑制方法,属于航天器姿态控制领域;设定系统采样周期为h,时间序列记为t1,t2,…,tk,…;输出挠性振动模态的一阶频率的角频率ω0、时间间隔ΔT前端点的幅值X1(ω0)和时间间隔ΔT后端点的幅值X2(ω0);利用X1(ω0),X2(ω0),ΔT和ω0计算模态阻尼比ζ0;设置陷阱滤波传递函数Gf(s);设计二维模糊逻辑系统,通过二维模糊逻辑系统对陷阱滤波传递函数Gf(s)中的陷阱宽度因子λ进行在线自主调整,从而改善陷阱滤波传递函数的滤波效果,提升航天器挠性振动的抑制能力;本发明提出的方法计算量不大,实用性较好,智能化程度较高,可应用于各类挠性航天器上。

    动量轮组动态连续机动轨迹优选方法及装置

    公开(公告)号:CN115202198B

    公开(公告)日:2022-11-22

    申请号:CN202211107245.5

    申请日:2022-09-13

    IPC分类号: G05B13/02

    摘要: 本发明提供了一种动量轮组动态连续机动轨迹优选方法及装置,方法包括:获取待选的多组机动轨迹;将每一组机动轨迹分别输入至预设计算模型中,以使计算模型针对输入的每一组当前机动轨迹分别进行计算,通过将当前机动轨迹划分为多个离散时刻,计算动量轮组在每一个离散时刻的角动量矢量;并计算对应离散时刻的包络面距离,以判定当前机动轨迹是否为可行机动轨迹;若当前机动轨迹为可行机动轨迹,则输出该可行机动轨迹的机动角动量裕度;将可行机动轨迹中的最大机动角动量裕度所对应的机动轨迹,作为优选机动轨迹。本方案,能够实现角动量能力约束下动态连续机动轨迹的快速选择。

    目标运动参数实时辨识方法、轨迹预估方法及装置

    公开(公告)号:CN115187637A

    公开(公告)日:2022-10-14

    申请号:CN202211107066.1

    申请日:2022-09-13

    IPC分类号: G06T7/246

    摘要: 本发明涉及图像数据处理领域,尤其涉及一种目标运动参数实时辨识方法、轨迹预估方法及装置,方法包括:每当获取到当前时刻的高轨图像,则将当前时刻的高轨图像中的运动目标与上一时刻的高轨图像中的运动目标进行一一对应配对,得到多种配对结果;计算每一种配对结果在当前时刻的运动参数估算值;根据当前时刻的运动参数估算值和历史时刻的运动参数输出值,在多种配对结果中选择出最终配对结果;根据所述最终配对结果确定当前时刻各运动目标的运动参数输出值;并根据运动参数输出值预估当前时刻各运动目标在下一时刻的位置坐标和可达域。本方案,能够提高辨识准确性以及实现对目标未来可达范围的预估。

    一种航天器控制系统在轨稳定运行能力构建方法

    公开(公告)号:CN111913469B

    公开(公告)日:2021-07-13

    申请号:CN202010700657.4

    申请日:2020-07-20

    IPC分类号: G05B23/02

    摘要: 本发明涉及一种航天器控制系统在轨稳定运行能力构建方法,可用于控制系统地面研制和在轨飞行全生命周期,其设计方法广泛适用于高中低轨道卫星和飞船、空间站、深空探测器等航天器,以提升航天器全生命周期的鲁棒性为目标,提出以数据保护能力、数据剔野能力、异常检测能力、软故障自恢复能力、硬故障自重构能力、欠配置运行能力共计“六个能力”为支撑的航天器控制系统在轨稳定运行能力构建方法,在控制系统方案设计和技术设计中遵照该方法可使航天器姿态及工作模式维持于稳定、连续状态。

    一种航天器控制系统数据有效性识别方法

    公开(公告)号:CN111913470A

    公开(公告)日:2020-11-10

    申请号:CN202010700663.X

    申请日:2020-07-20

    IPC分类号: G05B23/02

    摘要: 本发明属于航天器控制系统稳定运行技术领域,涉及一种航天器控制系统数据有效性识别方法。本发明给出的航天器控制系统数据有效性识别设计方法能够有效识别和剔除错误数据,包括对敏感器测量数据进行有效性识别、对执行机构测量数据进行有效性识别、对地面注入轨道数据进行有效性识别、对外系统校时数据进行有效性识别,避免错误信息引入控制计算,确保航天器在轨稳定运行能力,保证闭环性能指标,为有效载荷提供稳定、可靠的运行条件;本发明提出的数据有效性判断设计方法意在排除非预期数据,实时保证控制系统稳定运行,是在系统具备故障诊断和容错能力的同时必须具备的一项重要防护机制;本发明对控制系统各类部件的不同数据特点有针对性,同时体现了多源信息融合能力,所设计的数据有效性识别方法抽象度好、通用性强,并能够避免误判和漏判。