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公开(公告)号：CN110304283B
公开(公告)日：2023-01-24
申请号：CN201910569265.6
申请日：2019-06-27
Applicant: 西北工业大学
IPC: B64G4/00
Abstract: 本发明公开了一种空间碎片的被动式折叠包络抓捕机构，包括底部叶片和铰接在其边缘的多个叶片组，叶片组和底部叶片通过人工肌肉连接，在接近空间碎片过程中，不采用点接触抓捕，通过闭合抓捕机构的叶片组，使其形成一个球形包络，对空间碎片形成封闭式包络，从而完成对空间碎片的抓捕；该包络抓捕机构采用包覆式的抓捕方式，不需要对空间碎片的准确定位，提高了空间碎片的抓捕成功率，并且使用于抓捕任何形状的空间碎片，适用性广。
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公开(公告)号：CN111367314B
公开(公告)日：2021-07-27
申请号：CN202010157720.4
申请日：2020-03-09
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明提供一种基于多航天器编队的空间非合作目标协同抓捕方法。该方法首先对两个航天器协同抓捕非合作目标任务进行任务分析，提出采用两个航天器编队的抓捕动力学建模方法，以解决两个抓捕航天器的运动协同问题，实现两个抓捕航天器协同同步抓捕空间非合作目标。其次，在考虑碰撞的情况下，基于人工势场的方法，提出了两个航天器协同抓捕策略，该策略可以实现抓捕航天器之间、航天器与空间非合作目标之间的碰撞规避，使航天器能够绕过目标航天器的太阳能电池板、舱体等到达预定位置，最终同步到达空间非合作目标上的多个抓捕点。最后，为了实现抓捕任务，设计了快速自适应终端滑模控制器实现对抓捕航天器抓捕过程中的位置姿态联合控制。
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公开(公告)号：CN111360828A
公开(公告)日：2020-07-03
申请号：CN202010157734.6
申请日：2020-03-09
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于多指机构的三维空间翻滚目标包络抓捕方法，包括：S100，根据多指机构的各个手指4的基关节之间的相对位置关系以及各个手指4自身的构型描述，建立多指机构的结构描述模型，S200，根据多指机构能够约束住三维空间翻滚目标运动时，多指机构和三维空间翻滚目标之间应当满足的条件，推导多指机构的有效包络条件；S300，根据多指机构包络算法，寻找出满足包络条件的有效多指机构构型。本方法在对空间翻滚目标进行抓捕时，具有不需要抓捕点、不需要精确的目标信息、对目标几何外形具有更好的兼容性以及仅通过简单的位置控制就能够实现对目标运动约束的优点。
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公开(公告)号：CN110435927B
公开(公告)日：2021-03-09
申请号：CN201910636221.0
申请日：2019-07-15
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于多子星协同的空间碎片绳网抓捕系统及方法，包括主星和若干依次可分离连接的子星系统，位于连接末端的子星系统与主星可分离连接；主星上设置控制系统、通信雷达、遥测装置和若干姿控装置，通信雷达、遥测装置和若干姿控发动机均与控制系统连接；子星系统包括若干子星和抓捕绳网，若干子星与抓捕绳网边缘均匀连接。通过控制子星之间的相对运动以及抓捕绳网的张合实现待捕获空间碎片的抓捕；基于多个子星相对运动的灵活性，通过协同控制，采用抓捕绳网对待捕获空间碎片进行包裹，可适用于具有几何外形多样、几何尺寸不一的待捕获空间碎片，且不需要提前精确知晓待捕获空间碎片的信息，就能实现对待捕获空间碎片的抓捕。
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公开(公告)号：CN111367314A
公开(公告)日：2020-07-03
申请号：CN202010157720.4
申请日：2020-03-09
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明提供一种基于多航天器编队的空间非合作目标协同抓捕方法。该方法首先对两个航天器协同抓捕非合作目标任务进行任务分析，提出采用两个航天器编队的抓捕动力学建模方法，以解决两个抓捕航天器的运动协同问题，实现两个抓捕航天器协同同步抓捕空间非合作目标。其次，在考虑碰撞的情况下，基于人工势场的方法，提出了两个航天器协同抓捕策略，该策略可以实现抓捕航天器之间、航天器与空间非合作目标之间的碰撞规避，使航天器能够绕过目标航天器的太阳能电池板、舱体等到达预定位置，最终同步到达空间非合作目标上的多个抓捕点。最后，为了实现抓捕任务，设计了快速自适应终端滑模控制器实现对抓捕航天器抓捕过程中的位置姿态联合控制。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110304283A
公开(公告)日：2019-10-08
申请号：CN201910569265.6
申请日：2019-06-27
Applicant: 西北工业大学
IPC: B64G4/00
Abstract: 本发明公开了一种空间碎片的被动式折叠包络抓捕机构，包括底部叶片和铰接在其边缘的多个叶片组，叶片组和底部叶片通过人工肌肉连接，在接近空间碎片过程中，不采用点接触抓捕，通过闭合抓捕机构的叶片组，使其形成一个球形包络，对空间碎片形成封闭式包络，从而完成对空间碎片的抓捕；该包络抓捕机构采用包覆式的抓捕方式，不需要对空间碎片的准确定位，提高了空间碎片的抓捕成功率，并且使用于抓捕任何形状的空间碎片，适用性广。
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公开(公告)号：CN111360828B
公开(公告)日：2021-12-03
申请号：CN202010157734.6
申请日：2020-03-09
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于多指机构的三维空间翻滚目标包络抓捕方法，包括：S100，根据多指机构的各个手指4的基关节之间的相对位置关系以及各个手指4自身的构型描述，建立多指机构的结构描述模型，S200，根据多指机构能够约束住三维空间翻滚目标运动时，多指机构和三维空间翻滚目标之间应当满足的条件，推导多指机构的有效包络条件；S300，根据多指机构包络算法，寻找出满足包络条件的有效多指机构构型。本方法在对空间翻滚目标进行抓捕时，具有不需要抓捕点、不需要精确的目标信息、对目标几何外形具有更好的兼容性以及仅通过简单的位置控制就能够实现对目标运动约束的优点。
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公开(公告)号：CN113619815A
公开(公告)日：2021-11-09
申请号：CN202110893521.4
申请日：2021-08-04
Applicant: 西北工业大学
IPC: B64G1/24
Abstract: 本发明提供一种航天器集群动态路径规划方法，由于三维空间内的轨道动力学方程非线性较强，因此考虑到航天器在空间中所受的空间力进行建模，通过协同粒子群算法来进行航天器集群的路径规划自主搜索过程，可以完美的在考虑空间障碍和航天器集群内部约束的条件下完成以燃料最优为优化指标的航天器集群路径规划。该方法在考虑三维空间内障碍物的前提下进行动态路径规划，在规避障碍物的前提下得到最优路径。
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公开(公告)号：CN110435927A
公开(公告)日：2019-11-12
申请号：CN201910636221.0
申请日：2019-07-15
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于多子星协同的空间碎片绳网抓捕系统及方法，包括主星和若干依次可分离连接的子星系统，位于连接末端的子星系统与主星可分离连接；主星上设置控制系统、通信雷达、遥测装置和若干姿控装置，通信雷达、遥测装置和若干姿控发动机均与控制系统连接；子星系统包括若干子星和抓捕绳网，若干子星与抓捕绳网边缘均匀连接。通过控制子星之间的相对运动以及抓捕绳网的张合实现待捕获空间碎片的抓捕；基于多个子星相对运动的灵活性，通过协同控制，采用抓捕绳网对待捕获空间碎片进行包裹，可适用于具有几何外形多样、几何尺寸不一的待捕获空间碎片，且不需要提前精确知晓待捕获空间碎片的信息，就能实现对待捕获空间碎片的抓捕。
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公开(公告)号：CN113619815B
公开(公告)日：2022-07-12
申请号：CN202110893521.4
申请日：2021-08-04
Applicant: 西北工业大学
IPC: B64G1/24
Abstract: 本发明提供一种航天器集群动态路径规划方法，由于三维空间内的轨道动力学方程非线性较强，因此考虑到航天器在空间中所受的空间力进行建模，通过协同粒子群算法来进行航天器集群的路径规划自主搜索过程，可以完美的在考虑空间障碍和航天器集群内部约束的条件下完成以燃料最优为优化指标的航天器集群路径规划。该方法在考虑三维空间内障碍物的前提下进行动态路径规划，在规避障碍物的前提下得到最优路径。
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