一种用于组合航天器姿态控制推力器布局优化方法

    公开(公告)号:CN105843239A

    公开(公告)日:2016-08-10

    申请号:CN201610209737.3

    申请日:2016-04-06

    CPC classification number: G05D1/0808 G05B13/042

    Abstract: 本发明涉及一种用于组合航天器姿态控制推力器布局优化方法,属于卫星姿态控制技术领域。本发明推力器的安装方向为倾斜安装;其次在推力器关节处加装具有双自由度的万向节;进而由期望控制力矩,以燃料消耗最少和万向节转动角度为约束,设计推力器推力分配模型;最后根据敏感器所反馈的姿态角及姿态角速度的变化,通过相平面控制方法,控制推力器的开关及喷气时长。实现了航天器姿态的快速机动,并减少燃料的消耗,形成完整控制回路。本发明基于万向节的转动,带动推力器喷气方向的改变,有效的解决了由交会对接引起的质心大范围偏移进而造成的不稳定控制问题。本发明能够减少燃料的消耗,延长航天器在轨服务寿命。

    一种不确定性下的激光链路指向模型误差修正方法

    公开(公告)号:CN118673656A

    公开(公告)日:2024-09-20

    申请号:CN202410392371.2

    申请日:2024-04-02

    Abstract: 本发明公开的一种不确定性下的激光链路指向误差模型修正方法,属于卫星通信技术领域。本发明实现方法为:分析低轨星座激光星间链路的全过程,建立系统动力学模型。分析输入特征不确定性,得激光指向动力学模型的待修正参数先验分布。使用蒙特卡洛方法对广义系统动力学模型的输入特征进行采样,使用欧氏距离指标对遥测数据样本集与仿真样本集之间的残差进行量化,得到用于衡量激光指向动力学模型输入特征不确定性的量化指标。通过贝叶斯随机修正方法对激光指向动力学模型中的不确定性参数修正,使用马尔可夫链蒙特卡洛MCMC方法计算实测样本的概率,通过估计后验分布概率密度函数曲线的峰值作为输入参数修正结果,提高激光指向动力学模型的精度。

    一种基于高斯回归过程的星间激光链路预测模型建立方法

    公开(公告)号:CN118569056A

    公开(公告)日:2024-08-30

    申请号:CN202410372374.X

    申请日:2024-03-29

    Abstract: 本发明公开的一种基于高斯回归模型的星间激光链路预测模型建立方法,属于航空航天激光通信技术领域。本发明实现方法为:对动力学模型输入参数进行不确定性参数化建模;结合动力学仿真得到的输出特征,分析输入参数灵敏度,获得对指向偏差不确定性影响较大的输入参数;基于上述灵敏度分析得到的灵敏度指标,通过基于高斯回归的代理模型方法,建立激光终端建链动力学代理模型,通过训练激光终端建链动力学代理模型得到未知参数的值,获得输入输出的映射关系。验证训练得到的激光终端建链动力学代理模型的准确性。使用验证后的激光终端建链动力学代理模型对激光通信卫星动力学过程进行预测并构建星间链路,提高星间链路对目标的捕获精度和效率。

    一种用于星间激光建链的激光终端粗精复合控制方法

    公开(公告)号:CN118444567A

    公开(公告)日:2024-08-06

    申请号:CN202410525231.8

    申请日:2024-04-29

    Abstract: 本发明公开的一种用于星间激光建链的激光终端粗精复合控制方法,属于空间通信与导航技术领域。本发明用传递函数的比值将激光终端使用直流电机的低频粗跟踪回路以及使用潜望式快速反射镜的高频精跟踪回路融合,用对粗精控制回路的传递函数的进行频域法分析表达激光终端粗跟踪执行机构和潜望式快速反射镜的动力学特性,使得控制器的设计综合考虑到激光终端粗精控制机构的特性,提高激光建链效率。在实现星间激光通信链路建立的过程中,本发明将PQ法应用于卫星激光终端进行粗精复合控制,实现粗精控制回路对目标指向角θ同时进行跟踪的优化,改善以往精跟踪系统对粗跟踪误差进行补偿跟踪的控制模式,缩短激光建链时间,加快星间激光建链速度。

    一种用于星间激光建链的指向不确定区域生成方法

    公开(公告)号:CN118282475A

    公开(公告)日:2024-07-02

    申请号:CN202410372397.0

    申请日:2024-03-29

    Abstract: 本发明公开的一种用于星间激光建链的指向不确定区域生成方法,属于空间通信与导航技术领域。本发明建立激光通信链路对准过程的广义系统模型,构建不确定性扰动概率密度分布表达式,将不确定性扰动引入到广义系统模型中,通过动力学递推得到单次引入不确定性偏差的指向角度偏差随时间的变化情况;根据包络线表达式获取该指向角度偏差振荡范围随时间t的变化情况;采用蒙特卡洛法数值仿真生成带有不确定性的指向偏差样本;通过各个样本的包络线函数得到对应时间下的指向角度偏差振荡范围,使用高斯混合算法对样本的指向角度偏差振荡范围进行拟合,得到指向不确定区域的概率密度分布;在指向不确定区域的范围内进行星间激光建链,提高扫描捕获效率。

    一种用于组合航天器姿态控制推力器布局优化方法

    公开(公告)号:CN105843239B

    公开(公告)日:2019-03-29

    申请号:CN201610209737.3

    申请日:2016-04-06

    Abstract: 本发明涉及一种用于组合航天器姿态控制推力器布局优化方法,属于卫星姿态控制技术领域。本发明推力器的安装方向为倾斜安装;其次在推力器关节处加装具有双自由度的万向节;进而由期望控制力矩,以燃料消耗最少和万向节转动角度为约束,设计推力器推力分配模型;最后根据敏感器所反馈的姿态角及姿态角速度的变化,通过相平面控制方法,控制推力器的开关及喷气时长。实现了航天器姿态的快速机动,并减少燃料的消耗,形成完整控制回路。本发明基于万向节的转动,带动推力器喷气方向的改变,有效的解决了由交会对接引起的质心大范围偏移进而造成的不稳定控制问题。本发明能够减少燃料的消耗,延长航天器在轨服务寿命。

    一种基于并行架构的空间大规模目标飞越的序列规划方法

    公开(公告)号:CN115169075A

    公开(公告)日:2022-10-11

    申请号:CN202210625202.X

    申请日:2022-06-02

    Abstract: 本发明公开的一种基于并行架构的最优飞越序列获取方法,属于轨道设计与优化领域。本发明实现方法如下:构建并行集束搜索算法,将兰伯特问题求解并行化;在任务时间窗口的起始时刻确定航天器此时的状态,进行并行集束搜索得到目标访问的子序列;然后将子序列保存至数据库中,提取数据库中每个子序列末端的状态及时刻,从此状态出发再次进行并行集束搜索;将上述过程反复迭代,生成子序列数据库;对子序列进行拼接,生成一条完整的目标访问飞越序列轨迹;通过调整目标间转移时间以及优化飞越速度进一步降低飞越序列的总速度增量。本发明能够显著提高飞越序列规划效率,有效保证大规模目标问题序列生成的最优性,获取高精度低能耗的航天器飞越序列。

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