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[外观设计]单框架控制力矩陀螺-CN201730677151.5有效
发明人：陈霖周廷;王兴坤;兰明坤;陈广;伍成晶 -专利权人：贵州理工学院
申请日： 2017-12-26 - 公布日： 2018-06-22 - 主分类号： 12-07 文献下载
摘要：本外观设计产品的名称：单框架控制力矩陀螺。本外观设计产品的用途：本外观产品用于大型卫星输出一个自由度的控制力矩；本外观设计产品的设计要点：产品的形状；最能表明本外观设计要点的图片或照片：立体图。
外观设计单框架控制力矩陀螺大型卫星控制力矩外观产品输出图片

[发明专利]一种构型可调的单框架控制力矩陀螺群设计方法-CN201010503114.X无效
发明人：张景瑞;罗杨;靳瑾 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2010-10-12 - 公布日： 2011-05-18 - 主分类号： G06F17/50 文献下载
摘要：本发明涉及一种构型可调的单框架控制力矩陀螺群设计方法，属于航天器姿态控制领域。本发明的方法首先在原有航天器本体固定单框架控制力矩陀螺群位置的连线的圆周上固定滑轨，每个单框架控制力矩陀螺与滑轨固定并相对滑轨保持对称分布，且每个单框架控制力矩陀螺的陀螺框架轴与滑轨平面的过圆心的垂线之间的夹角相同；当有单框架控制力矩陀螺失效时，控制失效单框架控制力矩陀螺关闭，并驱动剩余有效单框架控制力矩陀螺在滑轨上滑动，重新保持相对滑轨对称分布。本发明的设计方法引入了安装角的可变性，改变了目前对于陀螺失效之后十分有限的利用和控制，提高了控制力矩陀螺群的利用率，有效改善陀螺群的运转异常问题。
一种构型可调框架控制力矩陀螺设计方法

[发明专利]一种水下航行器-CN201510644608.2在审
发明人：唐国元;黄道敏;刘泽宇;张超华;朱秋晨;邱威;杨东超;陈龙 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2015-10-08 - 公布日： 2016-01-27 - 主分类号： B63G8/14 文献下载
摘要：本发明公开了一种水下航行器，包括壳体及安装在壳体上的叶轮组件，壳体内安装有陀螺组件，陀螺组件包括陀螺支架和控制力矩陀螺群，控制力矩陀螺群包括四个单框架控制力矩陀螺，每个单框架控制力矩陀螺均包括单框架、陀螺转子、单框架转轴、单框架驱动电机和陀螺转子驱动电机，单框架驱动电机安装在陀螺支架上并通过单框架转轴驱动单框架旋转，陀螺转子驱动电机和陀螺转子均安装在所述单框架上并且所述陀螺转子通过所述陀螺转子驱动电机驱动其旋转本发明的控制力矩陀螺群能够提供连续光滑的输出力矩，这满足了航行中对敏捷性和精确性的要求，并且能够在零动量状态下实现零回转半径，极大提高了航行器的机动性。
一种水下航行

[发明专利]一种双框架控制力矩陀螺平台系统及力矩测试方法-CN202111393332.7有效
发明人：刘亮;吕琼莹;赵经济;张瀚之;宋泽昕;任立志;李子涵;周伟 -专利权人：长春理工大学
申请日： 2021-11-23 - 公布日： 2023-04-25 - 主分类号： G01C25/00 文献下载
摘要：一种双框架控制力矩陀螺平台系统及力矩测试方法，属于控制力矩陀螺技术领域，包括支撑架组件、框架角度测量系统、金字塔式基座、控制力矩陀螺群以及控制系统，支撑架组件包括门型框架、立柱底座、横轴固定座以及桌面，所述桌面为平面结构；框架角度测量系统包括Y轴框架、Y轴固定轴以及弹簧测力器，金字塔式基座包括斜角连接板和塔座底板，控制力矩陀螺群包括两个单框架控制力矩陀螺，每个单框架控制力矩陀螺通过斜角连接板固定设置在塔座底板上本发明可以有效模拟微型控制力矩陀螺组合体在轨工作的实际力学工况,对产品的性能,极限能力进行直接测试。
一种框架控制力矩陀螺平台系统测试方法

[发明专利]基于故障解耦的单框架控制力矩陀螺航天器容错控制方法-CN201710203436.4有效
发明人：金磊;张福桢 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2017-03-30 - 公布日： 2019-11-29 - 主分类号： G05D1/08 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于故障解耦的单框架控制力矩陀螺航天器容错控制方法，具体操作步骤如下：步骤1：建立存在执行机构部分失效情况下的航天器动力学和运动学方程；步骤2控制器设计。本发明有如下优点：本发明为针对以单框架控制力矩陀螺群为执行机构的航天器，克服了单框架控制力矩陀螺群的奇异性问题。本发明设计的控制器结构简单，各个控制力矩陀螺的容错控制器结构相同，彼此之间互相解耦，而不会发生直接的影响。本发明综合考虑工程实际，不要求事先确知故障和干扰的确切信息。本发明并不具体针对某种构型的单框架控制力矩陀螺群，而是可以用于任意构型的单框架控制力矩陀螺群中，拓宽了其实际应用范围。
基于故障框架控制力矩陀螺航天器容错方法

[发明专利]一种基于鲁棒伪逆操纵率的SGCMG故障在轨预案设计方法-CN201710253762.6有效
发明人：汪礼成;吴德安;吴敬玉;贾艳胜;钟金凤;徐樱;李小斌;王文妍;杨盛庆 -专利权人：上海航天控制技术研究所
申请日： 2017-04-18 - 公布日： 2019-10-01 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种卫星采用单框架控制力矩陀螺(SGCMG)作为姿态控制执行机构时，基于鲁棒伪逆操纵率的单框架控制力矩陀螺故障预案设计方法，首先根据控制力矩陀螺群的构形和各个单框架控制力矩陀螺框架轴的方向布置，确定陀螺群的角动量H与力矩矩阵C；然后设计鲁棒伪逆操纵率；最后针对控制力矩陀螺在轨易出现的故障：通断故障、内转子转速不稳定故障、通讯故障、外框架卡死、外框架转速不变故障，基于鲁棒伪逆算法，通过星上自主诊断和预案设计，能够在n‑3个(n为控制力矩陀螺群中SGCMG的个数)SGCMG故障下也能基本保证星体姿态的正常对地控制。
一种基于鲁棒伪逆操纵 sgcmg 故障预案设计方法

[发明专利]一种金字塔构型的单框架变速控制力矩陀螺群装置-CN202010699479.8在审
发明人：邵芳;于静;管荣强;李明月;吴悦;罗红宇;刘子超 -专利权人：吉林工程技术师范学院
申请日： 2020-07-20 - 公布日： 2020-10-16 - 主分类号： F16M11/12 文献下载
摘要：本发明涉及航天航空技术领域，且公开了一种金字塔构型的单框架变速控制力矩陀螺群装置，包括：外壳组合系统、四台单框架变速控制力矩陀螺单机；其中外壳组合系统包括：外壳（下）、外壳（中）、外壳（上）；一种金字塔构型的单框架变速控制力矩陀螺单机包括：陀螺外框架系统、陀螺内框架系统和定位方块；陀螺外框架系统包括：曲杆框架、外框架侧板A、外框架侧板B、霍尔角度传感器、轴套、云台电机；陀螺内框架系统包括：动量飞轮电机、驱动电机底座外框、驱动端侧板、从动端侧板、顶框；所述陀螺外框架系统与所述外壳组合系统固定连接；所述陀螺内框架系统与所述陀螺外框架系统固定连接；所述定位方块与所述陀螺外框架固定连接。本发明可有效完成对变速力矩陀螺群力矩输出特性进行测试。
一种金字塔构型框架变速控制力矩陀螺装置

[发明专利]基于单框架控制力矩陀螺的前后两轮交通工具平衡系统-CN201410684757.7有效
发明人：王文飞 -专利权人：王文飞
申请日： 2014-11-25 - 公布日： 2015-03-04 - 主分类号： B62K11/00 文献下载
摘要：本发明涉及的基于单框架控制力矩陀螺的前后两轮交通工具平衡系统，它包括固定于前后两轮之间的主控制器及至少一个单框架控制力矩陀螺，所述主控制器具有控制器及用于采集两轮交通工具加速度及倾角信息的陀螺传感器，所述单框架控制力矩陀螺包括内框架、U形外框架、内框架驱动机构、转子转速传感器及内框架位置传感器。本发明的平衡系统利用基础理论成熟的单框架控制力矩陀螺来控制车辆平衡，可有效的保证驾乘人员的安全和舒适、减缓道路交通压力，又能很好地解决停车难的问题，此外本发明的平衡系统结构简单、安装方便、稳定可靠、节省能源且成本较低
基于框架控制力矩陀螺前后交通工具平衡系统

[发明专利]一种提高航天器姿态稳定度的装置及方法-CN201510685077.1有效
发明人：张尧;李谋;盛超;李文博;王有懿 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2015-10-20 - 公布日： 2018-06-26 - 主分类号： G05D1/08 文献下载
摘要：每个单框架控制力矩陀螺的框架轴承处安装一个隔振元件，每个隔振元件包含有多个金属弹簧，通过球铰分别与隔振元件的内壁和外壁相连。隔振元件的内壁套在单框架控制力矩陀螺的框架轴承上，实现与单框架控制力矩陀螺框架轴的连接。隔振元件的外壁直接与卫星本体固定连接。该隔振元件的使用能够有效地解决单框架控制力矩陀螺的振动问题，并且由于具有解耦的特性，能够有效快速地实现对隔振元件的参数设计。通过使用该隔振元件，也能够大幅度提高卫星的姿态稳定度。
隔振元件单框架控制力矩陀螺航天器姿态框架轴承稳定度外壁姿态稳定度参数设计金属弹簧卫星本体振动问题振动抑制动力学框架轴内壁套有效地解耦内壁球铰卫星

[实用新型]一种基于单框架控制力矩陀螺的前后两轮交通工具平衡系统-CN201420714922.4有效
发明人：王文飞 -专利权人：王文飞
申请日： 2014-11-25 - 公布日： 2015-03-25 - 主分类号： B62K11/00 文献下载
摘要：本实用新型涉及的基于单框架控制力矩陀螺的前后两轮交通工具平衡系统，它包括固定于前后两轮之间的主控制器及至少一个单框架控制力矩陀螺，所述主控制器具有控制器及用于采集两轮交通工具加速度及倾角信息的陀螺传感器，所述单框架控制力矩陀螺包括内框架、U形外框架、内框架驱动机构、转子转速传感器及内框架位置传感器。本实用新型的平衡系统利用基础理论成熟的单框架控制力矩陀螺来控制车辆平衡，可有效的保证驾乘人员的安全和舒适、减缓道路交通压力，又能很好地解决停车难的问题，此外本实用新型的平衡系统结构简单、安装方便、稳定可靠
一种基于框架控制力矩陀螺前后交通工具平衡系统

[发明专利]一种抑制单框架磁悬浮控制力矩陀螺动框架效应的方法-CN200910241245.2有效
发明人：房建成;任元;孙津济;霍甲;徐向波;马纪军;汤恩琼 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2009-11-27 - 公布日： 2010-05-19 - 主分类号： G01C19/24 文献下载
摘要：本发明涉及一种抑制单框架磁悬浮控制力矩陀螺动框架效应的方法。根据牛顿第二定律和陀螺技术方程建立单框架磁悬浮控制力矩陀螺的状态方程；利用逆系统方法求出系统的解析逆；在转子系统中通过对转子位移、转子偏转角速率和框架角速率的状态反馈消除磁悬浮转子的动框架位移，在框架系统中通过对框架角速率和转子偏转角速率的状态反馈消除转子对框架系统的反作用力矩扰动；采用鲁棒伺服控制策略来提高整个系统的鲁棒性。本发明消除了磁悬浮转子的动框架位移，也消除了动框架时转子系统对框架系统的反作用力矩扰动，提高了整个单框架磁悬浮控制力矩陀螺的稳定性和精度。本发明属于航天控制技术领域，可应用于磁悬浮控制力矩陀螺的高精度控制。
一种抑制框架磁悬浮控制力矩陀螺效应方法

[发明专利]一种磁悬浮控制敏感陀螺角动量包络框架等效分析方法-CN202110564949.4有效
发明人：王卫杰;杨洋;任元;汪洲;樊亚洪;王丽芬 -专利权人：中国人民解放军战略支援部队航天工程大学
申请日： 2021-05-24 - 公布日： 2022-12-06 - 主分类号： G01C19/06 文献下载
摘要：一种磁悬浮控制敏感陀螺角动量包络框架等效分析方法。比较基于实体框架的单框架控制力矩陀螺与具有微框架效应的磁悬浮控制敏感陀螺角动量交换原理的异同。在建立定子和转子坐标系的基础上，基于双正交单框架控制力矩陀螺实体框架构建磁悬浮控制敏感陀螺微框架等效模型，利用单框架控制力矩陀螺角动量的径向分量和二分之一轴向分量分别等效磁悬浮控制敏感陀螺径/轴向角动量阐明框架等效法在双框架动量轮角动量分析中的适用性。明确本方法与传统角动量包络分析遍历法的参数维度，证明框架等效法的快速性。本发明为磁悬浮控制敏感陀螺角动量包络分析提供了更简便快捷的方法途径。
一种磁悬浮控制敏感陀螺角动量包络框架等效分析方法

[发明专利]使用两个单框架控制力矩陀螺的航天器姿态机动控制方法-CN201210580550.6有效
发明人：桂海潮;张军;徐世杰;邢琰;金磊;唐强 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2012-12-27 - 公布日： 2013-04-10 - 主分类号： G05D1/08 文献下载
摘要：一种使用两个单框架控制力矩陀螺的航天器姿态机动控制方法，包括三个控制阶段：阶段一是陀螺初始奇异规避阶段，它由陀螺奇异判断逻辑和陀螺奇异脱离控制器组成，它使两个单框架控制力矩陀螺脱离在控制起始时刻可能出现的内、外奇异，然后进入阶段二的控制；阶段二是误差姿态收敛阶段，它由误差姿态收敛控制器组成，旨在使航天器的姿态误差收敛到指定的姿态误差阈值以内，从而进入阶段三的控制；阶段三是稳态控制阶段，由稳态控制器组成，旨在使姿态误差进一步收敛，并保证框架指令转速平稳的收敛到零。本发明可用于航天器中控制力矩陀螺群部分失效的情况，也可用于仅安装两个平行单框架控制力矩陀螺的航天器的姿态控制。
使用两个框架控制力矩陀螺航天器姿态机动方法

[发明专利]三棱锥构型的变速控制力矩陀螺群（VSCMGs）装置-CN202010698275.2在审
发明人：吴悦;邵芳;管荣强;李明月;于静;罗红宇;刘子超 -专利权人：吉林工程技术师范学院
申请日： 2020-07-20 - 公布日： 2020-10-16 - 主分类号： F16M11/12 文献下载
摘要：本发明涉及航空航天技术领域，具体提出了三棱锥构型的变速控制力矩陀螺群（VSCMGs）装置，其中包括：保护壳系统、三台相同的单框架变速力矩陀螺单机；所述保护壳系统包括：基座、顶罩；所述单框架力矩陀螺单机包括：陀螺内框架系统、陀螺外框架系统、三角固定零件。所述陀螺内框架系统与所述陀螺外框架系统固定连接；所述陀螺外框架系统与所述保护壳系统固定连接；所述三角固定零件与所述陀螺外框架系统固定连接；本发明使用三台相同单框架变速控制力矩陀螺单机组成陀螺群来测试力矩输出特性
三棱锥构型变速控制力矩陀螺 vscmgs 装置

[实用新型]一种由超声电机驱动控制的单框架控制力矩陀螺-CN201721023111.X有效
发明人：潘松;唐洪权;陈雷 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2017-08-16 - 公布日： 2018-07-13 - 主分类号： G05D17/02 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种由超声电机驱动控制的单框架控制力矩陀螺，该陀螺是由超声电机驱动实现小型高精度，高响应变速控制力矩陀螺，特别是一种可以以超高精确输出变力矩的单框架控制力矩陀螺，属于控制力矩陀螺技术领域高速组件提供角动量所需的转动惯量，并通过滑环组件为其提供电力支持和转速控制信号。本实用新型通过使用高精度，高响应的超声电机，产品体积小，重量轻，控制精度高，响应快。特别适合对小型航天器的姿态和快速机动精确控制。
超声电机单框架控制力矩陀螺本实用新型高速组件滑环组件驱动控制高响应控制力矩陀螺转速控制信号小型航天器变速控制低速组件电力支持力矩陀螺连接支架转动惯量角动量体积小重量轻陀螺驱动输出响应

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