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[发明专利]一种基于控制力矩陀螺群奇异几何意义的奇异点判定方法-CN201911106889.0有效
发明人：吴敬玉;钟超;林扬皓;王新;陈撼;裴甲瑞 -专利权人：上海航天控制技术研究所
申请日： 2019-11-13 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： G06F30/15 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于控制力矩陀螺群奇异几何意义的奇异点判定方法，该方法包括以下步骤：步骤1：根据框架角、初始力矩矢量和初始角动量矢量分别计算力矩矢量和角动量矢量；步骤2：根据力矩矢量计算准奇异矢量；步骤3：根据准奇异矢量与力矩矢量计算奇异系数，并判断框架角是否为奇异点；步骤4：若框架角不为奇异点，结束判定；若框架角为奇异点，则计算出判定系数，并判断奇异点类型，结束判定。此发明解决了不同控制力拒陀螺群的奇异点判定运算复杂和操作率低的问题，选取控制力矩陀螺群中任意两个力矩陀螺共面状态判定不同控制力矩陀螺群的任意框架角是否为奇异点，并确定奇异点类型，简化了判定运算量，提高了控制系统的精度和可靠性。
一种基于控制力矩陀螺奇异几何意义判定方法

[发明专利]一种提高星敏感器和陀螺在轨联合滤波精度的方法-CN202110767452.2有效
发明人：王新;吴敬玉;郭思岩;钟超;陈撼 -专利权人：上海航天控制技术研究所
申请日： 2021-07-07 - 公布日： 2023-08-04 - 主分类号： G01C21/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种提高星敏感器和陀螺在轨联合滤波精度的方法，包括：获取陀螺测量的卫星三轴惯性角速度，根据所述惯性角速度，得到卫星姿态角速度，并根据卫星运动学方程得到卫星姿态四元数估计值；根据所述卫星姿态四元数估计值和由星敏感器数据计算的姿态四元数，得到姿态误差四元数；进行状态滤波，得到姿态误差四元数估值和陀螺常值漂移残差的估值，本发明通过分步改变滤波增益系数，达到滤波快速收敛和稳态高精度滤波的效果，适用于具有频繁姿态机动功能的卫星姿态确定系统，该方法仅改变滤波增益系数，滤波收敛后切换系数可提高卫星姿态确定精度，星载软件也可方便实现，具备工程实用性。
一种提高敏感陀螺联合滤波精度方法

[发明专利]一种控制力矩陀螺群故障模拟仿真测试的方法及系统-CN201910932966.1有效
发明人：李小斌;吴敬玉;王新;陈撼;钟超;陈秀梅;郭思岩 -专利权人：上海航天控制技术研究所
申请日： 2019-09-29 - 公布日： 2023-02-03 - 主分类号： G05B17/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种控制力矩陀螺群故障模拟仿真测试的方法及系统，该方法采用控制力矩陀螺群故障模拟仿真测试的系统进行故障模拟仿真测试，所述的系统包含故障模拟控制台、数学模型上位机和数学模型下位机；所述的数学模型下位机搭载实时仿真系统，在运行所述的数学模型上位机加载的控制力矩陀螺群数学模型后，所述的数学模型下位机模拟所述的控制力矩陀螺群真实单机的输入输出功能，并接收所述的故障模拟控制台的指令，模拟控制力矩陀螺群故障，输出运行状态数据及异常信息给所述的数学模型上位机。本发明可以对可预见的各种控制力矩陀螺群的各种故障进行验证，对发生故障后姿轨控软件故障诊断和隔离措施进行测试。
一种控制力矩陀螺故障模拟仿真测试方法系统

[发明专利]一种小推力航天器自主轨道控制方法-CN202210554564.4在审
发明人：刘德庆;裴甲瑞;吴敬玉;陈秀梅;张增安;陈撼;郭思岩;胡文坤;钟金凤;杨董 -专利权人：上海航天控制技术研究所
申请日： 2022-05-19 - 公布日： 2022-08-30 - 主分类号： B64G1/24 文献下载
摘要：本发明针对近地圆轨道小推力卫星，提出一种小推力航天器自主轨道控制方法。生成的轨控策略优先考虑以阴影区中心点作为轨控中心时刻，提高了轨控前和轨控后卫星处于阳照区的可能性，利于整星能源保证；生成的轨控策略在卫星最近一次入境时间之后，实现卫星入境经地面测控系统确认无碰撞风险之后才会自主执行轨控。
一种推力航天器自主轨道控制方法

[发明专利]一种基于控制力矩陀螺群控制的系统极性确定方法-CN201910993782.6有效
发明人：陈秀梅;万亚斌;吴敬玉;裴甲瑞;陈撼 -专利权人：上海航天控制技术研究所
申请日： 2019-10-18 - 公布日： 2021-10-29 - 主分类号： B64G1/28 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于控制力矩陀螺群控制的系统极性确定方法，该方法通过控制力矩计算，间接计算控制力矩陀螺群各对象角动量输出，再由角动量输出极性，判断控制力矩陀螺群极性。本发明的优点是能简单准确判断控制力矩陀螺群合成角动量输出，间接获取星体控制力矩输出极性，为卫星控制力矩陀螺群接入闭环回路提供系统控制极性信息，分步考核系统控制极性的正确性。
一种基于控制力矩陀螺系统极性确定方法

[发明专利]一种基于CMG卫星姿态控制算法的全物理仿真验证系统-CN202110559355.4在审
发明人：陈撼;李小斌;裴甲瑞;王新;陈秀梅 -专利权人：上海航天控制技术研究所
申请日： 2021-05-21 - 公布日： 2021-09-07 - 主分类号： G05D1/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于CMG卫星姿态控制算法的全物理仿真验证系统，该全物理仿真验证系统包括：模拟卫星控制系统，该模拟卫星控制系统用于模拟在轨运行的卫星控制系统的真实情况；地面测试系统，该地面测试系统与所述模拟卫星控制系统通过无线通讯装置进行无线信息传递，实现遥测数据下传和控制指令上述的功能，模拟星上天线与地面雷达之间的通讯。
一种基于 cmg 卫星姿态控制算法物理仿真验证系统

[发明专利]一种卫星姿态机动异常时的自主模式切换方法-CN201910933636.4有效
发明人：王新;张艳召;郭思岩;陈撼;陈秀梅 -专利权人：上海航天控制技术研究所
申请日： 2019-09-29 - 公布日： 2021-07-06 - 主分类号： B64G1/24 文献下载
摘要：本发明公开了一种卫星姿态机动异常时的自主模式切换方法，该方法包含：当卫星从长期稳态机动到其它任意姿态时，卫星要自主判断姿态是否满足进入全姿态捕获模式的条件；若不满足，卫星自主判断在非长期稳态下停留的时间或太阳电池阵状态是否正常，如果不正常则转入全姿态捕获模式或机动回长期稳态，若正常则判断卫星是否收到姿态机动指令，若收到，卫星根据姿态机动指令的机动条件转换状态；若未收到，卫星保持在非长期稳态。其优点是：通过设置合理的姿态机动判断条件和自主模式切换条件，在实现卫星在轨姿态机动功能的前提下，同时要确保卫星电源安全，可提高卫星在轨自主姿态控制时的安全性。
一种卫星姿态机动异常自主模式切换方法

[发明专利]一种可移动的高集成度半物理试验台-CN201710591876.1有效
发明人：陈撼;吴敬玉;吴德安;裴甲瑞;高四宏;钟金凤;李小斌 -专利权人：上海航天控制技术研究所
申请日： 2017-07-19 - 公布日： 2020-04-07 - 主分类号： B01L9/02 文献下载
摘要：本发明公开一种可移动的高集成度半物理试验台，包含：试验台结构框架、可移动侧板、电缆固定装置。试验台结构框架承载试验台的敏感器和执行单机的安装；星载计算机和接口单元安装在可移动侧板上；电缆固定装置布局和固定所有的试验电缆。本发明具有结构简单、集成度高、体积小、可靠性高、电缆布局简单、便于移动和搬运等优点。
一种移动集成度物理试验台

[发明专利]一种复杂系统接点表的快速自动化设计方法及系统-CN201910931646.4在审
发明人：陈撼;裴甲瑞;陈秀梅;李小斌;王新 -专利权人：上海航天控制技术研究所
申请日： 2019-09-27 - 公布日： 2020-02-11 - 主分类号： G06F30/30 文献下载
摘要：本发明公开了一种复杂系统接点表的快速自动化设计方法及系统，该方法包含：步骤S1，IDS数据读取，获取各单机的数据表单；步骤S2，对各单机的各接点的接点信息比较，生成接点连接关系，获得最终设计结果；步骤S3，检查与变更反馈：当检查结果为不需要IDS变更时，直接进入下一步；当检查结果为需要IDS变更时，将设计结果输出至IDS数据输入端，继续步骤S1‑S3；步骤S4，输出系统接点表。本发明能够根据IDS数据的输入，采用精确匹配、内容等效匹配、模糊识别匹配和手动匹配的四级联合匹配方法完成接点连接关系生成，高效的自动化生成系统接点表，保证接点表设计工作的快速性、准确性及可靠性。
匹配检查结果连接关系设计结果变更单机自动化生成系统数据输入端自动化设计复杂系统接点信息模糊识别手动匹配输出系统数据读取表设计快速性反馈输出检查联合保证

[发明专利]一种基于控制力矩陀螺群控制的星上自主故障诊断方法-CN201911018134.5在审
发明人：陈秀梅;李小斌;王新;陈为伟;陈撼 -专利权人：上海航天控制技术研究所
申请日： 2019-10-24 - 公布日： 2020-02-07 - 主分类号： G05B23/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于控制力矩陀螺群控制的星上自主故障诊断方法，其包含：步骤1，星上计算机与控制力矩陀螺通讯状态检查；步骤2，根据控制力矩陀螺返回的工作状态进行诊断；步骤3，根据控制力矩陀螺返回的数据进行诊断。控制力矩陀螺为两自由度输出，根据控制力矩陀螺控制方式分别对内框架数据及外框架数据进行诊断，其中内框架进行转速诊断，外框架进行转速、位置诊断。本发明的优点是能及时有效诊断潜在数据异常，通过设计系统故障数值阈值和故障累计频率阈值，及时设置故障标志，避免异常数据引入系统控制，也便于系统快速响应故障应对，工程应用相对简易又便于实施。
控制力矩陀螺诊断外框架控制力矩陀螺群工程应用故障标志故障诊断控制方式快速响应框架数据两自由度潜在数据设计系统通讯状态异常数据引入系统有效诊断内框架返回简易输出计算机检查

[发明专利]一种01式太阳敏感器视场受限光照面判断方法-CN201710081265.2有效
发明人：张艳召;林荣峰;钟金凤;陈撼;裴甲瑞 -专利权人：上海航天控制技术研究所
申请日： 2017-02-15 - 公布日： 2019-12-10 - 主分类号： G05D1/08 文献下载
摘要：本发明提供了一种01式太阳敏感器视场受限光照面判断方法，其中根据太阳星历计算太阳投影在卫星轨道面投影矢量的位置；计算轨道上的地影的位置区间；计算当前时刻卫星是否处于光照区间；判断不受遮挡的01式太阳敏感器是否受照，判断受遮挡卫星象限以外的其它五个象限是否有光照；判断受遮挡卫星象限是否受照。即本发明可以通过判断未遮挡的01式敏感器和在轨递推阴影光照星历，联合判断太阳方位，解决因载荷对太阳敏感器遮挡，造成的敏感太阳光照信息缺失问题。
一种 01 太阳敏感视场受限照面判断方法

[发明专利]一种基于分段控制的卫星姿态机动方法-CN201710202232.9有效
发明人：钟超;王文妍;石晓涵;秦捷;陈撼 -专利权人：上海航天控制技术研究所
申请日： 2017-03-30 - 公布日： 2019-11-12 - 主分类号： B64G1/24 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于分段控制的卫星姿态机动方法，该方法包含如下步骤：确定卫星姿态机动过程中的姿态；对卫星滚动轴方向分别进行加速、匀速、减速机动控制；对卫星滚动轴方向进行稳定控制；分别对卫星俯仰轴和偏航轴方向进行机动控制；将卫星的滚动轴、俯仰轴和偏航轴切换到稳态控制。本发明利用机动过程加减速的对称性，能够自主将卫星的姿态机动分为加速‑匀速‑减速‑快速稳定‑稳态控制几个过程，每个过程进行相应的控制，实现机动过程自动衔接。
一种基于分段控制卫星姿态机动方法

[发明专利]自主判断真实单机或数学模型接入半物理仿真系统的方法-CN201710078570.6有效
发明人：李小斌;张云霞;吴敬玉;裴甲瑞;陈撼 -专利权人：上海航天控制技术研究所
申请日： 2017-02-14 - 公布日： 2019-05-31 - 主分类号： G05B17/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种自主判断真实单机或数学模型接入半物理仿真系统的方法，包含：S1、动力学仿真计算机采集控制力矩陀螺的真实单机测试口数据及数学模型数据；S2、判断真实单机测试口数据和数学模型数据是否变化；S3、在数学模型中设置AOCC控制指令计数器，并周期性发送计数值；S4、根据S2和S3判断当前接入半物理仿真系统的是真实单机或数学模型；S5、计算控制力矩，进行地面卫星半物理仿真试验的闭环控制。本发明能及时判断接入半物理仿真系统的是控制力矩陀螺的真实单机还是数学模型，保证计算控制力矩数据的真实性；节省半物理仿真试验的时间，保证仿真验证的可靠性，减少人为操作失误的可能性。
自主判断真实单机数学模型接入物理仿真系统方法

[发明专利]一种卫星控制系统电缆网的设计方法-CN201710283128.7在审
发明人：裴甲瑞;陆智俊;陈撼;郭思岩;秦捷 -专利权人：上海航天控制技术研究所
申请日： 2017-04-26 - 公布日： 2017-08-29 - 主分类号： G06F17/50 文献下载
摘要：本发明公开了一种卫星控制系统电缆网的设计方法，包含如下步骤S1，导入卫星控制系统的产品接口数据单；S2，检查并分析产品接口数据单；S3，提取产品接口数据单的产品接点信号特征，并按照匹配规则，得出电缆接点关系；S4，根据所述的电缆接点关系得出电缆连接关系，并进而得出电缆的加工关系。本发明能够在仅需完善产品接口数据单（IDS）而不增加其他设计内容的基础上，能快速完成电缆网相关设计，包括电缆接点表、电缆连接图及电缆加工图，其优点是简单高效，可靠性高，通用性强，大大提高设计的正确性，降低设计人员的劳动强度。
一种卫星控制系统电缆设计方法

[发明专利]一种卫星星载软件的启动方法-CN201710018306.3在审
发明人：钟金凤;贾艳胜;郭思岩;高四宏;陈撼 -专利权人：上海航天控制技术研究所
申请日： 2017-01-10 - 公布日： 2017-05-10 - 主分类号： G06F9/445 文献下载
摘要：一种卫星星载软件的启动方法，地面压缩软件对星载软件的目标码进行多重无损压缩后存储在可编程只读存储器（PROM）中，星载计算机上电或复位后，启动程序将可编程只读存储器中存储的星载软件压缩数据解压还原至静态随机存储器（SRAM）并运行。本发明有效提高了PROM的存储效率，实现了在PROM中固化正常的飞行程序和启动程序，节省了冗余备份带来的空间成本和维护成本，极大提高了卫星的安全性，PROM不会被单粒子打翻，无需依赖EEPROM，大大减少了后期在轨维护，增强了卫星星载计算机运行的容错能力。
一种卫星软件启动方法

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