一种动量轮与航天器结构的耦合动响应获取方法

    公开(公告)号:CN104732071B

    公开(公告)日:2017-11-07

    申请号:CN201510094599.4

    申请日:2015-03-03

    Abstract: 本发明一种动量轮与航天器结构的耦合动响应获取方法。首先测量航天器结构的传递矩阵,然后利用本文给出的弹簧‑质量块模型对动量轮进行建模,获得动量轮的传递矩阵,再根据位移协调方程及力协调方程,计算得到系统耦合分析矩阵,最后通过傅立叶逆变换得到系统的时域脉冲响应函数,利用杜哈梅积分公式得到系统时域响应。该方法所利用的航天器结构传递矩阵通过试验测量所得,精度高于传统有限元建模得到的传递矩阵;该方法利用弹簧‑质量块对动量轮的结构动力学特性进行刻画,计算简便、模型易于利用试验数据修正;该方法获得的系统传递矩阵准确反映了动量轮安装于航天器结构上之后,自身模态特性的变化及对其对航天器局部结构的影响。

    一种用于航天器柔性结构的加速度反馈振动控制方法

    公开(公告)号:CN113849007B

    公开(公告)日:2022-07-26

    申请号:CN202111060952.9

    申请日:2021-09-10

    Abstract: 本发明公开了一种用于航天器柔性结构的加速度反馈振动控制方法,首先根据仿真建模分析或结构试验测试,获得结构的动力学方程及传递函数;然后设计基于加速度反馈的控制器,引入一个二阶系统补偿器和一个一阶系统补偿器,并配置补偿器阻尼参数ζf和频率参数ωf;最后配置控制器的反馈增益α和β,控制输出为两个补偿器的变量相加并作负反馈。本发明以加速度作为反馈物理量,避免了误差累积;引入二阶系统补偿器,直接以补偿器变量作负反馈,通过其低通滤波特性克服了高频控制溢出问题;增加了一阶系统补偿器,通过配置两个补偿器增益参数,解决闭环控制系统因存在时滞而产生的控制效果下降问题,提升系统的振动控制能力。

    用于空间非合作目标相对导航的惯性参数辨识方法及系统

    公开(公告)号:CN108645400B

    公开(公告)日:2020-08-14

    申请号:CN201810268150.9

    申请日:2018-03-29

    Abstract: 本发明公开了一种用于空间非合作目标相对导航的惯性参数辨识方法及系统,其中,该方法包括如下步骤:步骤一:根据相机获得的不同时刻的相邻两张图像计算角速度ω,并计算动力学参数α;步骤二:根据步骤一中的角速度ω计算|ω|2的周期T、最大值β和最小值γ;步骤三:根据步骤二中得到的周期T、最大值β和最小值γ计算模数k;步骤四:根据步骤一中的动力学参数α、步骤二中的最大值β和最小值γ、步骤三中的模数k得到三个相对惯性参数Jx,Jy,Jz。本发明只利用视觉信息,在无外力和外力矩情况下估计非合作目标的惯性参数,进一步能够处理质量分布不均匀、惯量和几何参数完全未知的非合作目标。

    基于力限控制的航天器部组件随机振动加速度谱下凹方法

    公开(公告)号:CN105659904B

    公开(公告)日:2014-04-09

    申请号:CN201010051993.7

    申请日:2010-12-10

    Abstract: 基于力限控制的航天器部组件随机振动加速度谱下凹方法,步骤为:(1)预估部组件安装界面的最大飞行加速度响应;(2)根据部组件的重量确定满足最低制造质量检验要求的加速度谱;(3)对步骤(1)和(2)的两个加速度谱包络得到初始加速度条件;(4)计算部组件在卫星平台上的界面力谱;(5)计算部组件在刚性基础约束下的界面力谱;(6)确定刚性界面和柔性界面下的模态匹配关系;(7)依据界面力等效对刚性界面的加速度谱在共振峰处进行下凹;(8)对步骤(7)得到的加速度谱下凹结果进行包络获得最终的加速度条件。该发明借助力限的概念提出了加速度谱的下凹方法,在缺乏力限控制设备的情况下也能够确定合理的试验条件。

    基于空间环境力矩的航天器变构形过程被动稳定转位方法

    公开(公告)号:CN113867375B

    公开(公告)日:2024-06-14

    申请号:CN202111006865.5

    申请日:2021-08-30

    Abstract: 本发明涉及基于空间环境力矩的航天器变构形过程被动稳定转位方法,属于近地轨道大型航天器在轨组装及建造领域;步骤一、计算航天器在轨运行期间受到的重力梯度力矩Tg;步骤二、计算航天器转位前的大气阻力Fd和大气阻力矩Md;步骤三、计算转位后航天器的压心位置;步骤四、调整太阳翼转动角度,实现转位后航天器的质心在前压心在后;将转位方向设定为航天器飞行方向的反方向,此时大气阻力矩成为偏航方向的被动稳定力矩,配合重力梯度力矩,实现航天器转位过程的三轴被动稳定,完成航天器的转位;本发明实现俯仰和偏航轴被动稳定控制,进一步通过对系统大气阻力距分析设计,实现滚动轴被动稳定控制,最终形成复杂航天结构转位过程三轴被动稳定控制。

    一种用于航天器柔性结构的加速度反馈振动控制方法

    公开(公告)号:CN113849007A

    公开(公告)日:2021-12-28

    申请号:CN202111060952.9

    申请日:2021-09-10

    Abstract: 本发明公开了一种用于航天器柔性结构的加速度反馈振动控制方法,首先根据仿真建模分析或结构试验测试,获得结构的动力学方程及传递函数;然后设计基于加速度反馈的控制器,引入一个二阶系统补偿器和一个一阶系统补偿器,并配置补偿器阻尼参数ζf和频率参数ωf;最后配置控制器的反馈增益α和β,控制输出为两个补偿器的变量相加并作负反馈。本发明以加速度作为反馈物理量,避免了误差累积;引入二阶系统补偿器,直接以补偿器变量作负反馈,通过其低通滤波特性克服了高频控制溢出问题;增加了一阶系统补偿器,通过配置两个补偿器增益参数,解决闭环控制系统因存在时滞而产生的控制效果下降问题,提升系统的振动控制能力。

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