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公开(公告)号：CN114992075A
公开(公告)日：2022-09-02
申请号：CN202210692071.7
申请日：2022-06-17
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: F03H1/00
Abstract: 本发明公开了一种磁等离子体推力器射频加速装置，包括推力器腔体，丝杠支架，恒定磁场线圈组和射频天线组；射频天线组设于推力器腔体外部，包括四个沿推力器腔体周向排布的射频天线，第一、三射频天线，第二、四射频天线分别施加相位相同的射频电，第一、二射频天线中施加的射频电相位差为90°；恒定磁场线圈组包括若干个沿推力器腔体轴向排布的恒定磁场线圈，每个恒定磁场线圈中接入直流电；丝杠支架用于根据所需磁场位型实现恒定磁场线圈组沿推力器腔体轴向的位置调节。本发明还提供一种基于上述装置的磁等离子体推力器射频加速方法。本发明利用射频能量耦合机理加速等离子体中的离子，实现能量的高效注入，避免了加速过程中的电极腐蚀。
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公开(公告)号：CN111590567B
公开(公告)日：2021-12-07
申请号：CN202010398024.2
申请日：2020-05-12
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明涉及一种基于Omega手柄的空间机械臂遥操作规划方法，将机械臂的运动分解为腕部的平动与最后三个关节的转动两部分进行控制，因此腕部平动所涉及的机械臂自由度小于整臂自由度，从而降低了发生运动学奇异的概率。将机械臂的运动划分为最后三个关节的转动及腕部的平动，除最后三个关节外的其余关节的运动产生腕部平动，将平动和转动互相解耦，运动控制简单可靠，物理意义明确，占用资源较少。将空间机械臂末端的姿态映射为最后三个关节在关节空间的运动，相比于传统的姿态映射方法，空间机械臂姿态运动不存在奇异问题。
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公开(公告)号：CN110340890A
公开(公告)日：2019-10-18
申请号：CN201910568504.6
申请日：2019-06-27
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明涉及一种空间机械臂全局无碰轨迹规划系统，通过建立三维视景仿真系统，基于几何关系的碰撞检测，进而利用关节空间随机采样方法，计算搜索出一组与周围环境无碰撞、且满足机械臂运动能力的轨迹。本发明对空间机械臂各关节及基座上的各部件进行凸处理；同时计算机械臂的操作空间，对操作空间之外的部件不进行碰撞检测，以此优化碰撞检测算法，提高计算效率；设计了基于关节空间随机采样的规划算法，可通过简单地的迭代计算搜索出一组与周围环境无碰撞、且满足机械臂运动能力的轨迹数据，无需考虑复杂的建模过程；对于已有轨迹数据，可以将该组轨迹的运行状态通过三维视景仿真直观地动态展示，减少错误指令发送给真实空间机械臂的风险。
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公开(公告)号：CN115184032B
公开(公告)日：2024-12-13
申请号：CN202210692958.6
申请日：2022-06-17
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种用于高功率电推进器离子能量测量系统，包括放电腔体内部的集成探头，以及放电腔体外部的数据采集系统；集成探头包括三探针探头和金属圆环探头；金属圆环探头为由金属丝绕制的不封闭的环状结构，三探针探头位于金属圆环探头内部，包括三根并排排布的金属丝；数据采集系统获取金属圆环探头内部产生的感应电势，得到电流密度，数据采集系统同时获取三探针探头的离子饱和电流、正偏压电位和悬浮电位，得到离子密度；根据电流密度和离子密度得到离子能量。本发明还公开了高功率电推力器中离子能量在线测量方法。本发明实现了离子能量的实时监测，能够推动电推力器能量耦合机理研究，优化推力器设计，促进高功率电推力器的快速发展。
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公开(公告)号：CN114615786B
公开(公告)日：2024-07-23
申请号：CN202210107703.9
申请日：2022-01-28
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明提供了一种螺旋微结构磁响应磁等离子体动力推力器阴极及其制备方法，阴极包括阴极基体和阴极基体中的螺旋微结构，阴极基体为中空圆柱结构，中空结构形成单孔导流通道，单孔导流通道贯穿整个阴极；螺旋微结构围绕单孔导流通道均匀分布，通过熔渗工艺与阴极基体形成一体化结构。阴极基体材料为钨—稀有金属氧化物合金，螺旋微结构为钨—磁响应效应金属，添加的稀有金属氧化物具有降低钨基阴极的逸出功，稳定等离子体弧的作用；磁响应材料产生沿着导流通道轴心的磁场，提高磁场的均匀分布程度，产生的磁场与外加磁场相互叠加，约束等离子运动，减轻热等离子体对通道内壁的冲蚀，增加钨基阴极的散热，降低阴极表面温度，降低烧蚀。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114623932A
公开(公告)日：2022-06-14
申请号：CN202210106582.6
申请日：2022-01-28
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种基于红外辐射成像的MPD阴极温度监测系统及方法，监测系统包括陷波滤光片，光电探测器，测控系统和相机；陷波滤光片用于屏蔽MPD阴极辐射光中的羽流辐射光，分别设于MPD工作时所处真空仓的两个视窗上；监测方法为，阴极辐射光通过陷波滤光片后被光电探测器接收，光电探测器将光强信号输出至测控系统，得到相机曝光时间的预期值，进而控制相机的曝光时间，相机接收阴极辐射光，生成红外辐射照片；测控系统根据红外辐射照片得到MPD阴极温度。本发明有效排除了等离子体羽流的辐射干扰，实时控制相机曝光时间，实现了MPD阴极表面温度和形貌的测量，具有结果准确，适用性强等优势。
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公开(公告)号：CN114615786A
公开(公告)日：2022-06-10
申请号：CN202210107703.9
申请日：2022-01-28
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明提供了一种螺旋微结构磁响应磁等离子体动力推力器阴极及其制备方法，阴极包括阴极基体和阴极基体中的螺旋微结构，阴极基体为中空圆柱结构，中空结构形成单孔导流通道，单孔导流通道贯穿整个阴极；螺旋微结构围绕单孔导流通道均匀分布，通过熔渗工艺与阴极基体形成一体化结构。阴极基体材料为钨—稀有金属氧化物合金，螺旋微结构为钨—磁响应效应金属，添加的稀有金属氧化物具有降低钨基阴极的逸出功，稳定等离子体弧的作用；磁响应材料产生沿着导流通道轴心的磁场，提高磁场的均匀分布程度，产生的磁场与外加磁场相互叠加，约束等离子运动，减轻热等离子体对通道内壁的冲蚀，增加钨基阴极的散热，降低阴极表面温度，降低烧蚀。
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公开(公告)号：CN110456808B
公开(公告)日：2022-04-01
申请号：CN201910637003.9
申请日：2019-07-15
IPC: G05D1/08
Abstract: 本发明涉及一种面向目标抓捕的空间机器人快速非奇异终端滑模控制方法，用于解决现有空间机器人目标抓捕控制方法实用性差的技术问题。该方法首先将空间机器人目标抓捕后组合体动力学模型进行分解，得到姿态子系统动力学模型；然后基于姿态跟踪误差，设计快速非奇异终端滑模面；进一步基于滑模面设计自适应控制器，从而保证系统状态快速收敛至滑模面；考虑系统动力学不确定性和未知外部扰动，设计自适应更新律实现对系统不确定性和外部扰动的集总估计补偿，便于工程实现。本发明在保证空间机器人系统在抓捕过程中的稳定控制基础上，提高了系统响应速度，缩短了抓捕后的系统稳定时间，同时针对不确定性与外部扰动设计了自适应补偿环节，实用性好。
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公开(公告)号：CN108839822B
公开(公告)日：2020-04-10
申请号：CN201810331539.3
申请日：2018-04-13
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: B64G1/16 , B60F5/02 , B62D57/028
Abstract: 一种可重复飞行轮腿复合移动机器人，包括主舱体、轮腿复合移动机构、推进系统、测控和载荷；主舱体作为机器人的主承力结构，为轮腿复合移动机构、推进系统、制导导航与控制系统、电源、测控和载荷提供安装接口；轮腿复合移动机构作为机器人的移动装置，安装在主舱体上；推进系统布局采用主推力器中心安装和辅推力器边缘对称安装的方式安装在主舱体上。该机器人能够以轮腿联动、轮式或足式等方式实现非结构化地形表面移动，又能够喷气低空飞行，解决单纯轮式、足式机器人在移动能力上的局限性，实现星球表面复杂地形的全地形通过。
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公开(公告)号：CN110405758A
公开(公告)日：2019-11-05
申请号：CN201910637005.8
申请日：2019-07-15
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明涉及一种基于非奇异终端滑模技术的空间机器人目标抓捕控制方法，用于解决现有空间机器人目标抓捕控制方法实用性差的技术问题。该方法首先将空间机器人目标抓捕后组合体动力学模型进行分解，得到姿态子系统动力学模型，并基于该模型构造面向控制的状态方程；然后设计非奇异终端滑模面，并基于滑模面设计自适应控制器，从而保证系统状态的有效时间收敛；考虑系统动力学不确定性和未知外部扰动，设计自适应更新律实现对系统不确定性和外部扰动的集总估计补偿，便于工程实现。本发明在保证空间机器人系统在抓捕过程中的稳定控制基础上，实现了高精度的姿态跟踪控制，同时针对不确定性与外部扰动设计了自适应补偿环节，实用性好。
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