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[实用新型]一种高可靠星载电推机械臂伺服控制器-CN202320828775.2有效
发明人：李浩;于志亮;黄潇嵘;石星星;张洪挺 -专利权人：上海宇航系统工程研究所
申请日： 2023-04-14 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： G05B19/042 文献下载
摘要：本实用新型涉及空间电推进技术领域，提供了一种高可靠星载电推机械臂伺服控制器。包括电源隔离及转换模块、RS‑422通信模块和信号处理模块；电源隔离及转换模块提供控制电路所需电源并跟平台电源隔离；RS‑422通信模块与姿轨控计算机连接，用于接收姿轨控计算机的控制指令并反馈数字量遥测信息以供姿轨控计算机实时监测和调整控制；信号处理模块用于对所述机械臂关节机构进行驱动和控制，同时接收机械臂关节机构的角度信息。本实用新型具备四自由度电推机械臂驱动控制能力，机械臂末端指向精度高，实现舱外电推力器方向精准调节；采用步进电机驱动电流的自适应调节和鲁棒性好来解决电机负载突变的电流冲击问题；内部电源与星上母线电源隔离，降低对外干扰。
一种可靠星载电推机械伺服控制器

[发明专利]一种应用于空间环境下的高速步进电机电流换向控制方法-CN202310257715.4在审
发明人：王涛;黄潇嵘;于志亮;姚惟琳;李浩 -专利权人：上海宇航系统工程研究所
申请日： 2023-03-17 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： H02P8/12 文献下载
摘要：本发明涉及一种应用于空间环境下的高速步进电机电流换向控制方法。高速步进电机电流换向控制采用快速泄放和慢速泄放相结合的控制方法，通过反熔丝FPGA器件产生高速步进电机驱动电路的高速并行控制信号控制桥式电路MOSFET开关逻辑状态，实现所述步进电机高速运动时绕组电流的快速转向。本发明在保证步进电机在空间环境下高速运行的前提下,降低功耗，提高了系统效率与系统可靠性,同时可根据负载改变快速泄放时间占总泄放时间的比例,更容易满足高速电机电流快速泄放的要求。可在原有控制硬件的基础上更改控制方式，通用性好，具有可靠性高、易于实现的优点。
一种应用于空间环境高速步进电机电流换向控制方法

[发明专利]一种星上太阳帆板展开控制器-CN202210875740.4在审
发明人：石星星;陈伟;王涛;樊一霄;于志亮;李浩;冯宇;黄潇嵘;周浩 -专利权人：上海宇航系统工程研究所
申请日： 2022-07-25 - 公布日： 2022-10-04 - 主分类号： H02P7/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种星上太阳帆板展开控制器，包括：用于接收外部卫星发出的遥控指令，并进行解析的遥控指令接收模块；用于接收解析后的遥控指令，生成驱动信号的控制模块；用于对控制模块产生的驱动信号进行功率放大，驱动有刷直流电机转动的驱动模块；用于通过霍尔电流传感器实时监测有刷直流电机的绕组电流，并将绕组电流反馈给控制模块的电流采集模块。本发明有效提高了太阳帆板展开控制器的可靠性。控制模块可在规定时间内控制电机绕组断电，有效保护太阳帆板展开控制器。由地面遥控指令控制有刷直流电机的主备绕组单独工作，结合在轨实时遥测参数，实现故障模式下太阳帆板的在轨展开和锁定动作。
一种太阳帆板展开控制器

[发明专利]应用于深空探测天线伺服控制器的电机电流采集方法、系统-CN201911313268.X有效
发明人： 黄潇嵘;张磊;陈伟;周浩;王涛;李浩;方智毅;孙海林 -专利权人：上海宇航系统工程研究所
申请日： 2019-12-19 - 公布日： 2021-09-07 - 主分类号： G05B19/042 文献下载
摘要：本发明公开了一种应用于深空探测天线伺服控制器的电机电流采集方法和系统，该方法包括：采用采样电阻对多个被控负载的各个相电流采用模拟开关的方式进行切换采集，得到电流采样值，并采集参考地通道的值；将参考通道的值与电流采样值进行比较，并对电流采样值进行滤波处理，得到当前负载的实际工作电流值，将实际工作电流值用于电流环计算，完成电流闭环控制。本发明有效解决了双闭环控制中电流环的采样精度问题，确保了采样值不受采样频率与地线波动的影响，提高了天线电流闭环控制的精度。
应用于探测天线伺服控制器电机电流采集方法系统

[发明专利]一种适用于长期连续工作的太阳电池阵驱动器-CN201710357375.7有效
发明人：李雪;黄潇嵘;王涛;孙海林;周建华 -专利权人：上海宇航系统工程研究所
申请日： 2017-05-19 - 公布日： 2020-09-04 - 主分类号： H02J9/06 文献下载
摘要：针对卫星太阳电池阵需要长时间跟踪太阳的需要，本发明提出了一种低功耗、结构紧凑、重量轻、散热性能良好、稳定可靠并能够进行远程监控的机构驱动器。驱动器包括：电源模块、控制模块、通信模块、驱动模块、信号采集模块、遥测输出模块。通过通信接口将控制信号送至控制模块，控制模块处理后，经驱动模块实现两台步进电机的驱动控制；信号采集模块采集安装在驱动机构上的零位霍尔传感器的信号，对驱动机构的位置进行控制；遥测输出模块及通信模块将驱动器的状态参数反馈到远程计算机上，实现驱动机构的位置、驱动机构电机电流、温度等信号的实时监测。该驱动器能够驱动太阳电池阵实现长期进行360°连续转动、任意角度往复摆动。
一种适用于长期连续工作太阳电池驱动器

[发明专利]一种适用于深空高低温环境的驱动关节-CN201710536821.0有效
发明人：赵明宣;李建辉;李源;韩智超;黄潇嵘;钱志源 -专利权人：上海宇航系统工程研究所
申请日： 2017-07-04 - 公布日： 2020-05-19 - 主分类号： B25J17/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种适用于深空高低温环境的驱动关节，其特征在于，该机构包括：步进电机、短杯式谐波减速器、旋转变压器、壳体端盖、壳体、输出轴、角接触轴承、碟簧、内轴套、外轴套、止动螺母和轴承端盖。电机力矩经减速器放大后经输出轴驱动执行机构转动，旋转变压器安装在输出轴上直接检测驱动关节输出角度，力矩传递路径最短，连接环节最少，从而使得本驱动关节具有适应温度范围宽、可靠性高、回差小、轴向跳动小和传递力矩大等优点。
一种适用于深空高低温环境驱动关节

[发明专利]一种星载天线伺服控制器多串口实时通讯控制系统及方法-CN201610570648.1有效
发明人： 黄潇嵘;李浩 -专利权人：上海宇航系统工程研究所
申请日： 2016-07-20 - 公布日： 2019-03-12 - 主分类号： G05B19/414 文献下载
摘要：一种星载天线伺服控制器多串口实时通讯控制系统，包括差分收发驱动模块、串并转换模块A、串并转换模块B和主控模块，所述差分收发驱动模块包括2个差分发送模块和2个差分接收模块，2个差分接收模块用于接收和处理串口1和串口2发送的两路差分信号，串并转换模块A和串并转换模块B接收2个差分接收模块处理后的两路串口信号，进行串并转换，并行发送两路信号给主控模块进行处理，串并转换模块A和串并转换模块B接收主控模块处理后的两路信号，进行并串转换，并串转换后串并转换模块A和串并转换模块B将两路串口信号发送到2个差分发送模块进行处理，处理后的两路差分信号发送到串口1和串口2。
一种天线伺服控制器串口实时通讯控制系统方法

[发明专利]一种星上低功耗高精度二维指向机械驱动器-CN201710356080.8在审
发明人： 黄潇嵘;李雪;侯超;李浩;张磊;孙海林;周建华 -专利权人：上海宇航系统工程研究所
申请日： 2017-05-19 - 公布日： 2017-08-04 - 主分类号： H02P8/40 文献下载
摘要：本发明提供一种星上低功耗高精度二维指向机械驱动器，包括电源模块，将驱动器接收的电源变换成驱动器内部所需的控制电源；控制模块，接收上位机的串行指令，并发送反馈信号；通过解算控制指令控制FPGA发送步进电机驱动信号；FPGA将输出的绕组电流波形细分成N级近似阶梯波驱动电机，使电机绕组的电流信号逼近模拟连续信号；驱动模块，对控制模块产生的驱动信号进行功率放大。本发明提供的星上低功耗高精度二维指向机械驱动器，采用PWM驱动完全利用大晶体管开关特性对固定的直流电压进行调制，从而降低了驱动功耗，解决了原星上驱动器功耗大，体积大，重量重等问题；该驱动器能驱动二维指向机构完成规定范围内的运动，并大大降低同样工况下的功耗。
一种星上低功耗高精度二维指向机械驱动器

[发明专利]一种基于FPGA单处理器的超高精度微波成像仪扫描控制系统-CN201710055367.7在审
发明人：许雄;王俊;黄潇嵘 -专利权人：上海宇航系统工程研究所
申请日： 2017-01-24 - 公布日： 2017-06-13 - 主分类号： H02P6/08 文献下载
摘要：一种基于FPGA单处理器的超高精度微波成像仪扫描控制系统，包括主控制系统和备份控制系统，主控制系统与备份控制系统由中央处理器切换控制；FPGA单处理器通过电流闭环控制和角速度闭环控制驱动电机带动微波成像仪的天线以额定扫描周期旋转。与单片机或DSP+FPGA的控制系统架构相比，采用FPGA单处理器不仅可以提高控制算法的运行速度，还能节省成本，提高系统可靠性，而且，在航天领域中，相对DSP来说，可选的高质量等级FPGA型号较多，易于系统物理实现。同时，电机进行闭环控制减少电机速度波动，并在角速度闭环控制时采用二阶跟踪微分器，从而实现万分之二的速度波动指标要求，即在速度低于1r/s的条件下，电机速度波动小于0.02％，实现高精度扫描控制。
一种基于 fpga 处理器超高精度微波成像扫描控制系统

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