公开(公告)号：CN116853527A

公开(公告)日：2023-10-10

申请号：CN202311025024.8

申请日：2023-08-15

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 代宇 ,  吴凡 ,  杨伯毓 ,  刘楚宏 ,  尤昊冉 ,  任懿文 ,  郭金生 ,  陈雪芹

IPC: B64G1/24 ,  G05D17/02

Abstract: 一种磁盘卫星的自适应鲁棒滑模姿态控制方法，属于磁盘卫星姿态控制技术领域。本发明针对现有滑模变结构控制方法用于磁盘卫星姿态控制，解决没有考虑转动惯量不确定性以及环境力矩干扰，控制精度低等问题。包括在滚转轴和俯仰轴上设置质量块；建立磁盘卫星的姿态动力学模型，并展开得到对应电推进力偏心力矩和气动力矩的磁盘卫星展开动力学方程；基于磁盘卫星的当前姿态与期望姿态定义自适应鲁棒滑模函数，再基于自适应鲁棒滑模函数设计Lyapunov函数；再结合自适应鲁棒滑模控制律，得到滚转轴和俯仰轴的姿态控制律，并计算得到质量块在本体坐标系x轴和y轴的位移，同时结合滚转轴和俯仰轴的自适应律进行姿态控制。本发明用于磁盘卫星的姿态控制。

公开(公告)号：CN118311616B

公开(公告)日：2025-02-14

申请号：CN202410470057.1

申请日：2024-04-18

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 陈雪芹 ,  杨伯毓 ,  吴凡 ,  郭金生 ,  岳程斐 ,  王宏旭 ,  奚瑞辰

IPC: G01S19/23 ,  G06F17/11 ,  G06F17/16

Abstract: 本公开涉及航天器状态估计技术领域，公开了平板式卫星的状态估计方法、装置、设备及介质，用于解决无法实现平板式卫星状态与干扰力矩的同时估计的问题，方法包括：建立平板式卫星的相关坐标系，并确定系统状态方程；将系统状态方程中的角速度通道分离，并获取非线性角速度观测值；根据观测值和系统状态方程确定局部线性化方程；基于局部线性化方程中的干扰传递方程计算初始动态干扰力矩和初始估计误差协方差矩阵；确定目标动态干扰力矩、中间估计误差协方差矩阵、耦合系数、无干扰状态时的系统状态参数的参考状态估计值和参考估计误差协方差矩阵；并基于此确定目标状态估计值、目标估计误差状态矩阵。能够同时估计平板式卫星的状态与干扰力矩。

公开(公告)号：CN116331523A

公开(公告)日：2023-06-27

申请号：CN202310610437.6

申请日：2023-05-29

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 陈雪芹 ,  杨伯毓 ,  岳程斐 ,  吴凡 ,  马麒涵 ,  孙瑞 ,  刘明

IPC: B64G1/24

Abstract: 本发明公开了一种带大惯量旋转载荷卫星的未知参数辨识方法、装置及介质，属于航天器姿态控制技术领域；包括：建立卫星平台与旋转载荷的坐标系，并建立旋转载荷的转子平动和转动动力学方程，构建包含有系统状态变量和待辨识参数的系统状态方程，针对系统状态方程中线性化的角速度子系统状态分量方程设计系统模型滑模观测器，获得角速度以及系统状态变量的观测值，通过二阶外源性卡尔曼滤波器以及非高斯特性校正获得系统状态变量和待辨识参数的最优估计。该方法利用改进的卡尔曼滤波算法在估计旋转载荷姿态角速度和姿态角的同时，辨识出系统未知参数，并针对系统的非高斯特性提出了修正手段，使得改进后的滤波器可以处理带有非高斯特性的系统。

公开(公告)号：CN118311616A

公开(公告)日：2024-07-09

申请号：CN202410470057.1

申请日：2024-04-18

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 陈雪芹 ,  杨伯毓 ,  吴凡 ,  郭金生 ,  岳程斐 ,  王宏旭 ,  奚瑞辰

IPC: G01S19/23 ,  G06F17/11 ,  G06F17/16

Abstract: 本公开涉及航天器状态估计技术领域，公开了平板式卫星的状态估计方法、装置、设备及介质，用于解决无法实现平板式卫星状态与干扰力矩的同时估计的问题，方法包括：建立平板式卫星的相关坐标系，并确定系统状态方程；将系统状态方程中的角速度通道分离，并获取非线性角速度观测值；根据观测值和系统状态方程确定局部线性化方程；基于局部线性化方程中的干扰传递方程计算初始动态干扰力矩和初始估计误差协方差矩阵；确定目标动态干扰力矩、中间估计误差协方差矩阵、耦合系数、无干扰状态时的系统状态参数的参考状态估计值和参考估计误差协方差矩阵；并基于此确定目标状态估计值、目标估计误差状态矩阵。能够同时估计平板式卫星的状态与干扰力矩。

公开(公告)号：CN116331523B

公开(公告)日：2023-08-25

申请号：CN202310610437.6

申请日：2023-05-29

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 陈雪芹 ,  杨伯毓 ,  岳程斐 ,  吴凡 ,  马麒涵 ,  孙瑞 ,  刘明

IPC: B64G1/24

Abstract: 本发明公开了一种带大惯量旋转载荷卫星的未知参数辨识方法、装置及介质，属于航天器姿态控制技术领域；包括：建立卫星平台与旋转载荷的坐标系，并建立旋转载荷的转子平动和转动动力学方程，构建包含有系统状态变量和待辨识参数的系统状态方程，针对系统状态方程中线性化的角速度子系统状态分量方程设计系统模型滑模观测器，获得角速度以及系统状态变量的观测值，通过二阶外源性卡尔曼滤波器以及非高斯特性校正获得系统状态变量和待辨识参数的最优估计。该方法利用改进的卡尔曼滤波算法在估计旋转载荷姿态角速度和姿态角的同时，辨识出系统未知参数，并针对系统的非高斯特性提出了修正手段，使得改进后的滤波器可以处理带有非高斯特性的系统。