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[发明专利]弱引力小天体柔性附着位姿协同控制方法-CN202111078553.5有效
发明人：朱圣英;隋志辉;崔平远;徐瑞;梁子璇;龙嘉腾 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2021-09-15 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本发明公开的弱引力小天体柔性附着位姿协同控制方法，属于深空探测器控制技术领域。本发明考虑柔性探测器节点间距离的不确定性，根据控制器的布局建立探测器姿态动力学模型和分配模型，分析节点间距离的不确定性扰动对控制结果造成的影响程度，基于该影响程度和探测器当前的状态设置最大误差范数阈值，把节点间距离不确定性作为对协同控制模型的扰动，根据协同控制模型稳定性设置扰动范数阈值判断扰动对模型的影响程度；利用扰动范数阈值能够筛选所有探测器控制分配模型稳定状态，避免对探测器控制分配模型稳定状态的遗漏，保证三个控制节点输出的控制结果准确跟踪探测器的期望指令，减少探测器控制冗余操作，节省燃料消耗，提高控制分配效率。
引力天体柔性附着协同控制方法

[发明专利]双体小行星悬停探测自适应控制方法-CN202211499774.4在审
发明人：朱圣英;隋志辉;崔平远;徐瑞;梁子璇;龙嘉腾 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2022-11-28 - 公布日： 2023-03-28 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本发明公开的双体小行星悬停探测自适应控制方法，属于深空探测控制技术领域。本发明通过选择轨道初值得到探测器在平衡点附近的有界周期轨道，通过行自适应控制将探测器保持在标称悬停轨道附近能有效减少探测器在长时间悬停过程中的燃料消耗；在线性二次最优控制的基础上对权重矩阵进行动态选取，在初始时刻，探测器距离标称位置存在较大位置误差，此时控制器输出较大控制力使探测器尽快到达目标位置；在到达标称悬停轨道附近时，控制器仅需提供较小的控制力实现探测器的轨道保持运动，进而进一步减少探测器的燃料消耗。本发明对平衡点附近标称悬停轨道与探测器的状态之间的位置误差进行模糊化处理，通过权重选取提高探测器自适应能力。
小行星悬停探测自适应控制方法

[发明专利]不规则小行星平衡点悬停轨道变阈值控制方法-CN202011213364.X有效
发明人：朱圣英;隋志辉;崔平远;徐瑞;梁子璇 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2020-11-04 - 公布日： 2022-05-24 - 主分类号： G06F30/15 文献下载
摘要：本发明公开的不规则小行星平衡点悬停轨道变阈值控制方法，适用于以常推力为推进方式的小天体探测器，属于深空探测器控制领域。本发明实现方法为：根据小行星探测器的动力学模型，求得小行星平衡点的具体位置，并以平衡点为坐标原点建立平衡点处探测器的误差动力学模型，找到探测器在平衡点附近的标称悬停轨道；在悬停轨道附近设置固定的位置阈值与固定的速度阈值，当探测器的当前状态超出阈值范围，发动机开始工作；为进一步减少探测器的燃料消耗，在定阈值的基础上将标称速度引入阈值权重系数中，使阈值大小随探测器当前时刻的标称状态变化而改变，降低探测器在标称轨道位置极值附近的抖振，同时将探测器保持在标称悬停轨道上。
不规则小行星平衡点悬停轨道阈值控制方法

[发明专利]基于切换边界补偿的小天体悬停常推力控制方法-CN202111132187.7在审
发明人：朱圣英;隋志辉;李焘;崔平远 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2021-09-27 - 公布日： 2021-10-29 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于切换边界补偿的小天体悬停常推力控制方法，属于深空探测技术领域。首先通过悬停点附近探测器所受合外力产生加速度的估计值设置位置约束边界；其次，设计基于拟周期动态切换律的小天体悬停控制方法，求取漂移过程和主动控制过程的切换边界，并根据切换边界将悬停控制过程划分为漂移过程和主动控制过程；最后，针对不确定小天体引力场条件下漂移过程中探测器状态超出位置约束边界和未达顶点边界的两种情况，基于最小二乘法对漂移过程相轨迹顶点位置进行预测，设计探测器状态漂移过程控制补偿方法，使得探测器漂移过程相轨迹顶点在位置约束边界附近，实现探测器状态的补偿和悬停控制。
基于切换边界补偿天体悬停推力控制方法

[发明专利]小行星平衡点悬停探测常推力阈值控制方法-CN202010211813.0有效
发明人：朱圣英;隋志辉;崔平远;徐瑞;梁子璇 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2020-03-24 - 公布日： 2021-10-19 - 主分类号： B64G1/10 文献下载
摘要：本发明涉及一种小行星平衡点悬停探测常推力阈值控制方法，属于深空探测器控制领域。本发明根据小天体探测器的动力学模型，求得小天体平衡点的具体位置，并以平衡点为坐标原点建立平衡点处探测器的误差动力学模型，找到探测器在平衡点附近的标称悬停轨道；在悬停轨道附近设置位置阈值与速度阈值，当探测器的当前状态超出阈值范围，发动机开始工作；为进一步减少探测器的燃料消耗，根据动力学模型对T秒后探测器的状态进行预测，同时设置当前时刻的阈值和T秒后的阈值，只有探测器的状态同时超出两个阈值发动机才开始工作，进而将探测器保持在平衡点处标称悬停轨道上，即小天体平衡点悬停探测常推力阈值控制方法。
小行星平衡点悬停探测推力阈值控制方法