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公开(公告)号:CN103593551A
公开(公告)日:2014-02-19
申请号:CN201310525249.X
申请日:2013-10-30
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部 , 清华大学
IPC: G06F19/00
Abstract: 本发明公开了一种基于高轨光学成像卫星的太阳光压计算方法,首先建立高轨光学成像卫星的太阳光压反射模型,所述太阳光压反射模型包括用于表征卫星本体的立方体和用于表征卫星帆板的方板;方板与立方体的相对位置取决于真实卫星中卫星本体和卫星帆板的相对位置关系;立方体的姿态以及轨道位置参数同真实卫星中卫星本体的姿态和位置;立方体与方板的反射系数分别与真实卫星中卫星本体和帆板的反射系数相同;然后利用所建立的太阳光压反射模型,通过求取卫星本体所受太阳光压力和帆板所受太阳光压力的矢量和获得高轨光学成像卫星的太阳光压。本发明的方法能够更加精准地计算出卫星受到太阳光压,使得卫星动力学参数确定和轨道控制更加精确。
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公开(公告)号:CN112607059B
公开(公告)日:2022-11-08
申请号:CN202011398404.2
申请日:2020-12-04
Applicant: 清华大学
IPC: B64G1/16
Abstract: 本发明涉及一种可变形态、变刚度的小行星弹跳机器人,属于小行星着陆探测机器人领域,该机器人包括变刚度外壳、外壳驱动装置、起跳装置,以及各种探测设备;所述外壳采用形状记忆智能变刚度材料制成的可展开多面体形状,该外壳展开或折叠的关节处设置外壳驱动装置,起跳装置及各种探测设备安装在外壳内部。本发明提出了使用形状记忆聚合物外壳实现变形态、变刚度的技术方法,在提供足够弹跳能力的同时为着陆过程提供缓冲、减少意外反弹,提高了目前小行星弹跳机器人对崎岖地形的适应性。
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公开(公告)号:CN112693620A
公开(公告)日:2021-04-23
申请号:CN202110158434.4
申请日:2021-02-04
Applicant: 清华大学
IPC: B64F1/06
Abstract: 本发明公开了一种扑翼无人机弹射起飞装置,扑翼无人机的下端设有弹射钩,弹射钩限定出左右方向上贯通的第一通槽,扑翼无人机弹射起飞装置包括滑轨、滑块、弹簧和柱体;滑轨在前后方向上延伸,滑轨上具有起始位置和终止位置,终止位置设有阻挡块;滑块可沿滑轨滑动地设置在滑轨上;弹簧设置在阻挡块和滑块之间,弹簧的一端与阻挡块相连且另一端与滑块相连;柱体沿左右方向延伸,柱体的两端与滑块的上端固定,柱体的两端之间的柱段相对于滑块处于悬空状态,柱段用于穿过第一通槽,以将扑翼无人机安装在扑翼无人机弹射起飞装置上。本发明能够有效地提高扑翼无人机的起飞速度和飞行稳定性,弹射动力大、安全性高、结构简单且拆卸方便。
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公开(公告)号:CN111881555A
公开(公告)日:2020-11-03
申请号:CN202010607097.8
申请日:2020-06-30
Applicant: 清华大学
IPC: G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明提出一种柔性绳网在小行星引力场中的附着运动参数计算方法,属于小行星探测领域。该方法首先在小行星本体坐标系中,建立柔性绳网的力学模型;然后分别建立小行星引力场模型和表面模型;对柔性绳网和小行星进行碰撞检测,计算柔性绳网节点的法向碰撞力和摩擦力,最终建立柔性绳网在小行星引力场中的动力学模型,计算得到柔性绳网在小行星引力场中的附着运动参数。利用本发明可以克服在小行星弱引力场附着任务中由于星表信息不足、着陆地形复杂等问题引起的探测器反弹逃逸与倾覆失控的难题。
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公开(公告)号:CN113505430B
公开(公告)日:2024-02-09
申请号:CN202110629177.8
申请日:2021-06-07
Applicant: 清华大学
IPC: G06F30/15 , G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明提出一种大范围空间柔性薄膜动力学参数计算方法,属于航天领域。该方法首先建立柔性薄膜的力学仿真模型,在仿真模型中将柔性薄膜离散为若干相邻的基本三角形单元,计算每个单元的单位面积能量密度;计算各单元中每条边的拉压应力和弯曲应力;利用每条边的拉压应力和弯曲应力,建立该边任一节点的动力学方程;对各节点的动力学方程求解,得到每个时刻柔性薄膜每个节点的位移矢量和速度矢量。本发明可对大范围空间柔性薄膜进行动力学建模,在保持仿真精度的同时,采用更少的离散节点进行计算,极大地降低计算量,并且能够精确仿真大范围柔性薄膜的拉伸、弯曲等大变形运动,得到大范围空间柔性薄膜在空间环境中的位移、速度等运动参数。
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公开(公告)号:CN115906470A
公开(公告)日:2023-04-04
申请号:CN202211437958.8
申请日:2022-11-16
Applicant: 清华大学
IPC: G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明特别涉及提出一种小行星刚性撞击动力学解算方法及装置,属于小行星防御领域。其中,所述方法包括:通过建立小行星动力学环境,计算小行星所处空间中任一位置的小行星引力场数据以及该位置与小行星表面的距离数据;建立刚性探测器与小行星的碰撞模型,根据距离数据,计算刚性探测器和小行星分别受到的合碰撞力、合碰撞力矩;进而建立刚性撞击过程中小行星动力学环境下的刚性探测器动力学模型并求解,以得到小行星刚性撞击动力学的解算结果。本发明可以高效解算刚性探测器在与小行星发生撞击后的位移、速度等物理量随时间的变化,并解算出小行星在撞击后的速度、角速度等物理量的变化,为撞击防御小行星提供了可靠的技术支撑。
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公开(公告)号:CN115879386A
公开(公告)日:2023-03-31
申请号:CN202211433282.5
申请日:2022-11-16
Applicant: 清华大学
IPC: G06F30/28 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明提出一种三节点柔性探测器及其动力学建模方法,属于小行星探测领域。所述三节点柔性探测器包括:柔性连接结构,及嵌于柔性连接结构中且相对于探测器中心旋转对称分布的三个尺寸相同的棱柱状刚性节点;刚性节点高度与柔性连接结构上下底面之间的距离相等;所述柔性连接结构用于连接三个刚性节点,并在探测器登陆小行星的过程中进行缓冲;所述刚性节点用于提供探测器的控制力和控制力矩并保护放置于刚性节点内部的设备。本发明的三节点柔性探测器可提高小行星登陆探测的成功率,其动力学建模方法可对该三节点柔性探测器进行动力学仿真求解,得到三节点柔性探测器在小行星登陆过程中的位移、速度等物理量,为小行星登陆任务提供技术支撑。
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公开(公告)号:CN113505430A
公开(公告)日:2021-10-15
申请号:CN202110629177.8
申请日:2021-06-07
Applicant: 清华大学
IPC: G06F30/15 , G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明提出一种大范围空间柔性薄膜动力学参数计算方法,属于航天领域。该方法首先建立柔性薄膜的力学仿真模型,在仿真模型中将柔性薄膜离散为若干相邻的基本三角形单元,计算每个单元的单位面积能量密度;计算各单元中每条边的拉压应力和弯曲应力;利用每条边的拉压应力和弯曲应力,建立该边任一节点的动力学方程;对各节点的动力学方程求解,得到每个时刻柔性薄膜每个节点的位移矢量和速度矢量。本发明可对大范围空间柔性薄膜进行动力学建模,在保持仿真精度的同时,采用更少的离散节点进行计算,极大地降低计算量,并且能够精确仿真大范围柔性薄膜的拉伸、弯曲等大变形运动,得到大范围空间柔性薄膜在空间环境中的位移、速度等运动参数。
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公开(公告)号:CN112706918A
公开(公告)日:2021-04-27
申请号:CN202110156104.1
申请日:2021-02-04
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明公开了一种扑翼柔性机翼及其制作方法,其中,扑翼柔性机翼采用单段翼复合型翼面布局且包括外翼和内翼;外翼包括碳杆骨架和伞布,伞布固定在碳杆骨架上,形成二维平面翼面,外翼用于提升推力;内翼固定在外翼的上表面上,内翼为泡沫三维立体构型机型且具有翼型,内翼用于提升升力。本发明的扑翼柔性机翼的升力效果和推力效果好,飞行性能好、结构简单且尺寸较小。
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公开(公告)号:CN107605686B
公开(公告)日:2019-03-29
申请号:CN201710777307.6
申请日:2017-08-31
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明公开了一种脉冲式空间碎片粉末激光爆震发动机,属于航天工程领域,包括一两端开敞的主腔,主腔内沿轴向设置依次连通的初步分解器、行星式球磨器、爆震室和尾喷管,主腔侧壁上分别设置有粉末存储室、控制系统、反射聚焦部和激光发生器;粉末存储室的两端分别与行星式球磨器和爆震室连通;激光发生器产生的脉冲式纳秒激光通过反射聚焦部射入爆震室,并与爆震室内的碎片粉末发生间歇式爆震产生高温高压的等离子体气团,该等离子体气团通过尾喷管排出;控制系统分别与初步分解器、行星式球磨器和激光发生器相连,控制整个发动机的各项动作。本发明一方面清除了空间碎片,另一方面又为航天器提供变轨调姿所需的动量。
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