一种基于改进分层算法的充液挠性航天器参数优化方法

    公开(公告)号:CN111077896B

    公开(公告)日:2022-07-19

    申请号:CN201911383360.3

    申请日:2019-12-27

    Abstract: 本发明公开了一种基于改进分层算法的充液挠性航天器参数优化方法。该方法步骤为:根据充液挠性航天器的控制系统,选取控制性能指标作为优化目标;选取影响控制性能的控制器参数与路径参数,作为决策变量建立充液挠性航天器的多目标优化模型;使用改进分层算法对充液挠性航天器的控制器参数和路径参数进行优化,所述改进分层算法分为上下两层,下层由N个子群构成,每个子群采用NSGA‑II算法,为上层提供精英个体并从上层得到反馈个体改善种群;上层由精英群和外部存储档案构成,精英群采用基于r支配的Bare‑bones粒子群算法,外部存储档案存储每次迭代后的最优解。本发明具有收敛速度快、时间消耗小、优化结果稳定的优点。

    一种基于改进分层算法的充液挠性航天器参数优化方法

    公开(公告)号:CN111077896A

    公开(公告)日:2020-04-28

    申请号:CN201911383360.3

    申请日:2019-12-27

    Abstract: 本发明公开了一种基于改进分层算法的充液挠性航天器参数优化方法。该方法步骤为:根据充液挠性航天器的控制系统,选取控制性能指标作为优化目标;选取影响控制性能的控制器参数与路径参数,作为决策变量建立充液挠性航天器的多目标优化模型;使用改进分层算法对充液挠性航天器的控制器参数和路径参数进行优化,所述改进分层算法分为上下两层,下层由N个子群构成,每个子群采用NSGA-II算法,为上层提供精英个体并从上层得到反馈个体改善种群;上层由精英群和外部存储档案构成,精英群采用基于r支配的Bare-bones粒子群算法,外部存储档案存储每次迭代后的最优解。本发明具有收敛速度快、时间消耗小、优化结果稳定的优点。

    一种太阳帆航天器三轴姿态控制及实现方法

    公开(公告)号:CN106339002B

    公开(公告)日:2019-01-18

    申请号:CN201610898018.7

    申请日:2016-10-14

    Abstract: 本发明公开了一种太阳帆航天器三轴姿态控制及实现方法,步骤为:步骤1、建立太阳帆姿态运动学模型和姿态动力学模型;步骤2、在步骤1的基础上,基于滑模控制理论,构建太阳帆姿态控制器;步骤3、构建操纵律,使执行机构输出控制力矩,实现对太阳帆姿态控制器输出量的跟踪,并施加于太阳帆姿态模型上,完成姿态控制。本发明方法所设计的控制律原理简单,太阳帆姿态可快速机动至期望位置,且稳态误差较小。

    一种基于PSO的刚柔液耦合系统姿态机动路径规划方法

    公开(公告)号:CN108958274A

    公开(公告)日:2018-12-07

    申请号:CN201810658194.2

    申请日:2018-06-25

    CPC classification number: B64G1/244

    Abstract: 本发明提出了一种基于PSO的刚柔液耦合系统姿态机动路径规划方法,包括以下步骤:首先建立充液挠性航天器的动力学模型;再获取充液挠性航天器的角加速度曲线、角速度曲线、得到多段的角位置曲线,对充液挠性航天器姿态机动路径进行规划;再计算角位置多段曲线中每段曲线的表达式;采用PD控制系统对充液挠性航天器进行姿态控制;优化充液挠性航天器机动路径的参数:采用基于自适应网格的多目标粒子群优化算法对充液挠性航天器的机动路径参数进行优化。本发明的方法减少了姿态机动对挠性附件振动和液体晃动的激发,实现了充液挠性航天器姿态大角度快速机动快速稳定控制。

    基于机器视觉的柔性悬臂梁振动的测量装置及方法

    公开(公告)号:CN103267567B

    公开(公告)日:2015-09-30

    申请号:CN201310224821.9

    申请日:2013-06-05

    Abstract: 本发明公开了一种基于机器视觉的柔性悬臂梁振动的测量装置及方法,该装置包括固定支架、柔性悬臂梁、相机支架、CCD相机、镜头、多个LED发光管和PC机,柔性悬臂梁一端固定在固定支架上,各个LED发光管依次设置在柔性悬臂梁的上表面,固定支架顶端设置有相机支架,CCD相机固定于相机支架上,且CCD相机配置有镜头,CCD相机的输出端口与PC机连接。CCD相机测量LED发光管振动的每一帧图像并将图像传送给PC机;PC机处理检测到的图像序列,并提取LED发光管光斑质心位置,获取各个LED发光管处的振动位移和反映柔性悬臂梁结构低频振动的参数。本发明具有非接触、测量范围宽、不改变被测物的振动特性等优点,可以被广泛应用。

    一种刚柔液耦合系统姿态控制器和机动路径联合优化方法

    公开(公告)号:CN108958275A

    公开(公告)日:2018-12-07

    申请号:CN201810658195.7

    申请日:2018-06-25

    CPC classification number: B64G1/244

    Abstract: 本发明提出了一种刚柔液耦合系统姿态控制器和机动路径联合优化方法,包括以下步骤:首先建立充液挠性航天器的动力学模型;再获取充液挠性航天器的角加速度曲线、角速度曲线、得到多段的角位置曲线,对充液挠性航天器姿态机动路径进行规划;再计算角位置多段曲线中每段曲线的表达式;采用PD控制系统对充液挠性航天器进行姿态控制;联合优化充液挠性航天器控制器和机动路径的参数:采用基于自适应网格的多目标粒子群优化算法对充液挠性航天器的控制器和机动路径参数进行联合优化。本发明的方法减少了姿态机动对挠性附件振动和液体晃动的激发,实现了充液挠性航天器姿态大角度快速机动快速稳定控制。

    基于机器视觉的柔性悬臂梁振动的测量装置及方法

    公开(公告)号:CN103267567A

    公开(公告)日:2013-08-28

    申请号:CN201310224821.9

    申请日:2013-06-05

    Abstract: 本发明公开了一种基于机器视觉的柔性悬臂梁振动的测量装置及方法,该装置包括固定支架、柔性悬臂梁、相机支架、CCD相机、镜头、多个LED发光管和PC机,柔性悬臂梁一端固定在固定支架上,各个LED发光管依次设置在柔性悬臂梁的上表面,固定支架顶端设置有相机支架,CCD相机固定于相机支架上,且CCD相机配置有镜头,CCD相机的输出端口与PC机连接。CCD相机测量LED发光管振动的每一帧图像并将图像传送给PC机;PC机处理检测到的图像序列,并提取LED发光管光斑质心位置,获取各个LED发光管处的振动位移和反映柔性悬臂梁结构低频振动的参数。本发明具有非接触、测量范围宽、不改变被测物的振动特性等优点,可以被广泛应用。

    一种刚柔液耦合系统姿态控制器和机动路径联合优化方法

    公开(公告)号:CN108958275B

    公开(公告)日:2023-09-26

    申请号:CN201810658195.7

    申请日:2018-06-25

    Abstract: 本发明提出了一种刚柔液耦合系统姿态控制器和机动路径联合优化方法,包括以下步骤:首先建立充液挠性航天器的动力学模型;再获取充液挠性航天器的角加速度曲线、角速度曲线、得到多段的角位置曲线,对充液挠性航天器姿态机动路径进行规划;再计算角位置多段曲线中每段曲线的表达式;采用PD控制系统对充液挠性航天器进行姿态控制;联合优化充液挠性航天器控制器和机动路径的参数:采用基于自适应网格的多目标粒子群优化算法对充液挠性航天器的控制器和机动路径参数进行联合优化。本发明的方法减少了姿态机动对挠性附件振动和液体晃动的激发,实现了充液挠性航天器姿态大角度快速机动快速稳定控制。

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