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公开(公告)号：CN119089665A
公开(公告)日：2024-12-06
申请号：CN202411134926.X
申请日：2024-08-19
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)
IPC: G06F30/20 , G06F30/15 , G06F119/14 , G06F119/12 , G06F119/02 , G06F111/06 , G06F111/04
Abstract: 面向在轨服务的多分支航天器设计评价体系与方法，它涉及一种多分支航天器设计评价体系与方法。本发明为了解决单、双臂可操作度等性能指标均是针对某个单一方面性能的量化衡量，仅依靠这类指标进行设计缺乏对航天器整体性能综合考量的问题。本发明步骤包括步骤1、建立多分支航天器的标准接口化D‑H参数模型；步骤2、搭建多分支航天器的性能评价体系；步骤3、通过多目标优化算法，以评价体系中各性能最佳为目标，完成对多分支航天器构型的设计和优化。本发明属于航空航天技术领域。
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公开(公告)号：CN116955893A
公开(公告)日：2023-10-27
申请号：CN202311077815.5
申请日：2023-08-25
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)
Abstract: 本发明提出一种基于旋转矩阵的航天器姿态受限下的协同势函数族设计方法，所述方法包括：步骤一、建立姿态限制模型；步骤二、构建协同势函数以处理临界点问题；步骤三、基于协同势函数，构建避障势函数以处理姿态约束问题；步骤四、将所设计的势函数引入控制器设计，实现受限制下姿态全局收敛。所述方法控制算法结构简单，解决了现有技术中临界点问题。
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公开(公告)号：CN119089665B
公开(公告)日：2025-04-11
申请号：CN202411134926.X
申请日：2024-08-19
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)
IPC: G06F30/20 , G06F30/15 , G06F119/14 , G06F119/12 , G06F119/02 , G06F111/06 , G06F111/04
Abstract: 面向在轨服务的多分支航天器设计评价体系与方法，它涉及一种多分支航天器设计评价体系与方法。本发明为了解决单、双臂可操作度等性能指标均是针对某个单一方面性能的量化衡量，仅依靠这类指标进行设计缺乏对航天器整体性能综合考量的问题。本发明步骤包括步骤1、建立多分支航天器的标准接口化D‑H参数模型；步骤2、搭建多分支航天器的性能评价体系；步骤3、通过多目标优化算法，以评价体系中各性能最佳为目标，完成对多分支航天器构型的设计和优化。本发明属于航空航天技术领域。
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公开(公告)号：CN116945184A
公开(公告)日：2023-10-27
申请号：CN202311004407.7
申请日：2023-08-10
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明提出在轨服务航天器多冗余机械臂协同控制方法，所述方法首先针对搭载4条7自由度机械臂的多臂航天器进行运动学与动力学建模，并进行工作空间分析，以确保目标轨迹始终处于机械臂可达范围内；随后，在航天器展开阶段，当目标臂构型为单臂或对位双臂时，通过非目标机械臂的运动抵消目标机械臂运动对基座位姿的影响以节约燃料与工质；在任务执行阶段，通过雅克比矩阵的伪逆可完成末端空间到关节空间的映射，并通过迭代逐步完成对理想轨迹的逼近，最终得到符合要求的关节解算结果；且通过机械臂与基座的协同，防止机械臂陷入奇异状态，保证其可操作性；最后，在任务完成后的回收阶段采用关节空间的控制，确保系统能够较为精确地回归初始构型。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119087798A
公开(公告)日：2024-12-06
申请号：CN202411048607.7
申请日：2024-08-01
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提出一种多分支航天器分层无源全身柔顺控制方法，该方法是结合了协同控制理论、分层控制理论、无源控制理论和阻抗控制理论的一种航天器全身控制方法。其优点是可以实现末端执行器柔顺接触和全身构型维持的多级兼容控制，并且在末端柔顺控制层引入了自适应可变阻抗控制策略，解决了与目标的安全柔顺接触问题，同时，在各控制层级嵌入了基于能量罐的系统无源性补偿控制器，可以保障系统运行过程的安全稳定。
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公开(公告)号：CN116955893B
公开(公告)日：2024-09-13
申请号：CN202311077815.5
申请日：2023-08-25
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)
Abstract: 本发明提出一种基于旋转矩阵的航天器姿态受限下的协同势函数族设计方法，所述方法包括：步骤一、建立姿态限制模型；步骤二、构建协同势函数以处理临界点问题；步骤三、基于协同势函数，构建避障势函数以处理姿态约束问题；步骤四、将所设计的势函数引入控制器设计，实现受限制下姿态全局收敛。所述方法控制算法结构简单，解决了现有技术中临界点问题。
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公开(公告)号：CN116945184B
公开(公告)日：2024-09-06
申请号：CN202311004407.7
申请日：2023-08-10
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明提出在轨服务航天器多冗余机械臂协同控制方法，所述方法首先针对搭载4条7自由度机械臂的多臂航天器进行运动学与动力学建模，并进行工作空间分析，以确保目标轨迹始终处于机械臂可达范围内；随后，在航天器展开阶段，当目标臂构型为单臂或对位双臂时，通过非目标机械臂的运动抵消目标机械臂运动对基座位姿的影响以节约燃料与工质；在任务执行阶段，通过雅克比矩阵的伪逆可完成末端空间到关节空间的映射，并通过迭代逐步完成对理想轨迹的逼近，最终得到符合要求的关节解算结果；且通过机械臂与基座的协同，防止机械臂陷入奇异状态，保证其可操作性；最后，在任务完成后的回收阶段采用关节空间的控制，确保系统能够较为精确地回归初始构型。
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公开(公告)号：CN116424573B
公开(公告)日：2024-07-19
申请号：CN202310122899.3
申请日：2023-02-16
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
Abstract: 本发明提出一种未知复杂环境下无拖曳卫星控制方法。首先采用主成分分析法提取不同传感器输入，并将相关性变量转换为一组具有线性不相关性变量，通过计算可实现多源数据的特征提取，从而达到降低数据维度的目的；随后将环境数据和卫星状态数据构成信息数据库，并利用Q学习算法在未知复杂环境学习状态‑动作值函数，再结合贪心策略更新Q值，从而得到Q学习模型；最后利用专家知识库并将迁移学习与Q学习相结合，得到实际的控制指令，并将信息反馈给执行机构，从而实现未知复杂环境下无拖曳卫星控制。
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公开(公告)号：CN116424573A
公开(公告)日：2023-07-14
申请号：CN202310122899.3
申请日：2023-02-16
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
Abstract: 本发明提出一种未知复杂环境下无拖曳卫星控制方法。首先采用主成分分析法提取不同传感器输入，并将相关性变量转换为一组具有线性不相关性变量，通过计算可实现多源数据的特征提取，从而达到降低数据维度的目的；随后将环境数据和卫星状态数据构成信息数据库，并利用Q学习算法在未知复杂环境学习状态‑动作值函数，再结合贪心策略更新Q值，从而得到Q学习模型；最后利用专家知识库并将迁移学习与Q学习相结合，得到实际的控制指令，并将信息反馈给执行机构，从而实现未知复杂环境下无拖曳卫星控制。
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