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[发明专利]一种获取卫星对地面点覆盖时间窗口快速计算方法及系统-CN202310580065.7在审
发明人：崔洪涛;李黎;范春石;陈雄姿;霍德聪;李孟凡;谢松;王强;李明虎;王智文;李锦辉 -专利权人：航天东方红卫星有限公司
申请日： 2023-05-22 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： G06F17/11 文献下载
摘要：本发明公开了一种获取卫星对地面点覆盖时间窗口快速计算方法及系统，其中，该方法包括：根据卫星最大姿态偏置角、视场角和轨道高度得到卫星对地覆盖可达范围对应的地心角；根据卫星轨道根数得到预设时间范围内的轨道圈次；利用目标在卫星轨道面内纬度幅角和投影角关于时间的函数与卫星对地覆盖可达范围对应的地心角构建方程，计算方程的解析解，根据解析解从轨道圈次筛选出潜在可覆盖轨道圈次；根据潜在可覆盖轨道圈次的起止时间得到可见窗起止时刻。本发明提高了计算效率和计算精度。
一种获取卫星面点覆盖时间窗口快速计算方法系统

[发明专利]基于脚本孪生的半物理系统构建与运行管控系统及方法-CN202310628199.1在审
发明人：李明虎;李锦辉;范春石;谢松;王强;崔洪涛;王智文;王伽赫;刘玥;蔡熙 -专利权人：航天东方红卫星有限公司
申请日： 2023-05-30 - 公布日： 2023-09-26 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明基于脚本孪生的半物理系统构建与运行管控系统及方法，方法包括：将系统定义表和程序库提供给分配器；分配器根据提取的监控参数、场景角色参数、仿真资源信息、与场景相关的既有程序及参数，自动输出场景角色与仿真资源对应的配置方案、新产生的程序及相应参数；部署器根据场景角色与仿真资源配置表从既有程序及参数库和新生程序及参数库中提取相应的可执行程序及参数，分发给指定的物理节点，各物理节点的仿真监控进程根据可执行程序及参数启动指定数量的角色代理进程，各物理节点的不同角色代理进行通过统一的通信接口进行仿真通信，监控器作为一种特殊角色接入同一通信总线上获取监控数据实现可视化与人机交互。
基于脚本孪生物理系统构建运行方法

[发明专利]一种基于表格驱动的序列化字节流自动生成方法及系统-CN202310512808.7在审
发明人：王强;李锦辉;谢松;范春石;陈雄姿;李明虎;崔洪涛;王智文;王伽赫;柴利鹏;于灵慧 -专利权人：航天东方红卫星有限公司
申请日： 2023-05-08 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： G06F40/18 文献下载
摘要：本发明一种基于表格驱动的序列化字节流自动生成方法及系统，系统包括一套结构表和一个解释器，方法包括建立语法约定及对应转换函数基础库，建立结构表模板，基于建立好的语法约定及对应转换函数基础库开发解释器，建立结构表实例，运行解释器读取结构表生成转换器和录入表，在录入表中录入结构性数据，运行转换器读取录入数据的结构表生成字节流。本发明基于表格，操作友好，不依赖复杂的建模工具。高效，特别是业务需求频繁变更情况下，修改方便。灵活，本发明通过建立语法约定，实现不同业务用途字节流的协议等定义的录入，不对业务具体设计做约束，具有极大的灵活性。本发明实现了不同业务所需字节流编码工具的通用化实现，避免了重复开发过程，提高研发与生产效率。
一种基于表格驱动序列字节自动生成方法系统

[发明专利]大功率球电机叠片磁极内球面加工方法-CN201911108086.9有效
发明人：马丽梅;王方舟;樊亚洪;范春石;单希林;蔡诗宇;李南峰 -专利权人：北京石油化工学院
申请日： 2019-11-13 - 公布日： 2020-12-01 - 主分类号： H02K15/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种大功率球电机叠片磁极内球面加工方法，包括步骤：A、对叠片工件1J22卷料进行下料，B、激光切割单个叠片外轮廓及定位销孔，C、叠片热处理，D、单个叠片涂绝缘胶叠压，E、装配定位销、叠片，为初级柱面叠片磁极，F、在槽楔部和端面，填充低熔点高刚度的金属物，G、加工内球面，H、加热去除金属填充料、J、总检。通过低熔点高刚度金属填充的方式，不仅优化了磁极的加工装配过程，同时还提高了磁极的加工精度，保证了加工后磁极叠片粘接无剥离，槽楔部无翘边。工艺操作较简单，提高了叠片磁极内球面加工尺寸精度与效率，确保了电机的控制精度。
大功率电机磁极球面加工方法

[发明专利]直角球面磁极加工装配方法-CN201911107016.1有效
发明人：马丽梅;樊亚洪;范春石;王方舟;单希林;蔡诗宇;李南峰 -专利权人：北京石油化工学院
申请日： 2019-11-13 - 公布日： 2020-12-01 - 主分类号： B23P15/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种直角球面磁极加工装配方法，包括步骤：A、对叠片工件卷料进行下料，B、激光切割单个叠片外轮廓及定位销孔，C、叠片热处理，D、单个叠片涂绝缘胶叠压，E、加工两个压块，F、装配定位销、叠片及两侧压块，为初级直角柱面磁极，G、加工两侧压块端面，H、加工内球面，J、激光切割绕线齿槽，K、绝缘处理，L、绕线、浸漆、粘贴磁性槽楔，M、铣传感器定位槽，N、粘贴传感器，P、总检。优化了直角磁极的加工装配过程，同时提高了直角磁极的加工质量，保证了加工后直角磁极叠片粘接无剥离，槽楔部无翘边，工艺操作较简单,提高了加工效率及精度。
直角球面磁极加工装配方法

[发明专利]一种模块组合式磁悬浮动量球-CN201711417871.3有效
发明人：张南;王天喆;范春石;尹成科 -专利权人：中国空间技术研究院
申请日： 2017-12-25 - 公布日： 2020-08-14 - 主分类号： B64G1/24 文献下载
摘要：一种模块组合式磁悬浮动量球，包括：悬浮检控模块、球形转子、驱动磁路和壳体；多个悬浮检控模块均固定在壳体内壁上，多个驱动磁路固定在悬浮检控模块上，多个驱动磁路形成的球形笼将球形转子包裹其中，悬浮检控模块产生的磁场令球形转子保持悬浮，驱动磁路产生的旋转磁场驱动球形转子旋转。本发明根据安装空间情况灵活设计布置磁路，使得动量球壳体可以呈现出多面体的结构，因而应用到微小卫星更多变的内部空间中，有利于提高微小卫星集成度。并且有限的体积内，本发明的驱动磁路占用更少的体积，球形转子可以做的更大，有利于实现更大输出力矩。
一种模块组合式磁悬浮动量

[发明专利]一种基于色度法的球形转子姿态检测方法-CN201610896439.6有效
发明人： 范春石;潘成刚;张高飞;张南;贺杨;范达 -专利权人：中国空间技术研究院
申请日： 2016-10-13 - 公布日： 2019-06-18 - 主分类号： G01D5/26 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于色度法的球形转子姿态检测方法，包括如下步骤：球形转子颜色编码；建立定子坐标系；设置颜色传感器；采集信号，计算颜色传感器坐标值与球形转子坐标系中三个轴的夹角；根据所得夹角，求解传感器坐标系和球形转子坐标系转换的余弦矩阵，得出球形转子的姿态矩阵；本发明通过采用颜色传感器检测球形转子表面的渐变色编码，实现了在小体积内对球形转子进行非接触式姿态检测，解决了传统的检测系统体积过大，对球形转子的材料及表面粗糙度要求较高，仅适用于较低转速环境的问题。
球形转子颜色传感器姿态检测色度法表面粗糙度要求传感器坐标系定子坐标系坐标系转换采集信号非接触式检测系统颜色编码余弦矩阵姿态矩阵传统的低转速渐变色求解检测

[发明专利]一种聚合式星敏感器及其卫星姿态确定方法-CN201610346316.5有效
发明人：张南;范春石;孟子阳;刘晓韵;王晓初 -专利权人：中国空间技术研究院
申请日： 2016-05-23 - 公布日： 2019-05-24 - 主分类号： G01C21/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种聚合式微型星敏感器及一种基于四元数估计和聚合式微型星敏感器的卫星姿态确定方法；一种聚合式微型星敏感器，包括至少一个微型星敏感器单元，微型星敏感器单元至少为四面体结构，包括一个孔径面(3)，其余面均为接口面(4)，接口面(4)相互呈非90°夹角；光学系统(1)和遮光罩位于孔径面(3)中部；微型星敏感器单元之间、微型星敏感器单元与卫星之间通过机械接口(6)连接；微型光学系统(1)、陀螺(2)均与电信接口(5)连接，与外界进行数据通信并获得供电。本发明使用多个低成本分布式微型敏感单元，通过网络互联与信息交互融合，实现聚弱成强，获得增强的姿态确定精度，并且增加了系统鲁棒性。
一种聚合敏感及其卫星姿态确定方法

[发明专利]一种三自由度球形转子角速度矢量检测方法-CN201610894002.9有效
发明人：张高飞;潘成刚;尤政;范春石 -专利权人：清华大学;中国空间技术研究院
申请日： 2016-10-13 - 公布日： 2019-03-01 - 主分类号： G01P3/36 文献下载
摘要：本发明公开了一种三自由度球形转子角速度矢量检测方法，包括以下步骤：对球形转子的球面按照三个相互垂直，且经过球形转子的球心的分界面均分为八个色块，对八个色块设置不同的颜色，并根据八个色块的颜色进行编码；在球形转子的表面设置多个颜色传感器，多个颜色传感器的执行光轴均正对球形转子的球心；采集多个传感器的输出信号，根据多个传感器的输出信号的占空比和单个传感器信号的周期得到球形转子的角速度矢量。本发明具有如下优点：用于检测的装置占用体积小，后续数据处理方便，可以实现高转速测量，便于系统集成。
球形转子角速度矢量色块球心颜色传感器三自由度输出信号传感器检测后续数据处理球面单个传感器高转速测量表面设置系统集成分界面体积小占空比光轴正对垂直采集占用

[发明专利]多智能体分布式协同定位方法-CN201510998046.1有效
发明人：王晓初;张建军;范春石;尹航;孙婷 -专利权人：中国空间技术研究院
申请日： 2015-12-25 - 公布日： 2018-12-11 - 主分类号： H04W4/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种多智能体分布式协同定位方法，属于信号处理技术领域，本方法包括：每个智能体分别建立用于实时估计的状态变量；对该状态变量进行预测、对邻近智能体进行相对距离的测量、对状态变量预测值进行本地优化、对状态变量中他体位置矢量估计值进行邻域索求与响应、对状态变量估计值进行邻域优化、对状态变量中本体位置矢量估计值进行邻域交换、对状态变量估计值进行重建，每当新时刻来临，重复进行新时刻的实时定位估计。本发明可面向连通的任意规模多智能体网络，具有规模可扩展性，可充分利用多智能体网络中的点对点信息，实现高精度的智能体定位能力。
智能分布式协同定位方法

[发明专利]一种模块化的一体化卫星多功能结构及聚合体-CN201610339110.X有效
发明人：宋坚;范春石;范达;贺杨;张南 -专利权人：中国空间技术研究院
申请日： 2016-05-19 - 公布日： 2018-01-05 - 主分类号： B64G1/10 文献下载
摘要：一种模块化的一体化卫星多功能结构及聚合体，包括模块化3D结构、磁流体管路、磁流体、温度传感器、驱动线圈和控制器，其中模块化3D结构包括外表面结构板、金属蜂窝和内表面结构板，控制器通过控制驱动线圈中的电流形成行波磁场，产生电磁力从而驱动磁流体管路中的磁流体流动，实现姿态控制的同时，由于磁流体流动传递热量，实现结构的等温控制。本发明结构紧凑、功能耦合，集传统的结构、热控、姿控、能源供电、信号传输于一体，满足卫星轻量小型化、高功能密度比、大有效载荷安装空间的需求，还可以多个模块化多功能结构组成为各种聚合体。
一种模块化一体化卫星多功能结构聚合体

[发明专利]一种磁化悬浮感应驱动式反作用动量球-CN201610160426.2有效
发明人：范达;范春石;贺杨;宋坚;张南 -专利权人：中国空间技术研究院
申请日： 2016-03-21 - 公布日： 2017-11-07 - 主分类号： B64G1/28 文献下载
摘要：本发明一种磁化悬浮感应驱动式反作用动量球，包括球形转子、弧形定子、位移传感器、转速传感器、控制器以及驱动电路；球形转子作为角动量交换的载体，悬浮于6个弧形定子组成的线圈笼中，受线圈中电流产生的电磁力矩控制，绕任意轴进行旋转；弧形定子与航天器本体固为一体，共有6个，每个包括带齿的弧形磁轭及绕制在弧形磁轭上的线圈；位移传感器检测球形转子在弧形定子组成的线圈笼中的位置，并将位置信号传递给控制器；转速传感器检测球形转子相对弧形定子的转速，并将转速信号传递给控制器；控制器根据位置信号和转速信号分别产生悬浮驱动控制信号和旋转驱动控制信号；驱动电路对控制器产生的控制信号进行放大，并加载于线圈之上产生电流。
一种磁化悬浮感应驱动反作用动量

[发明专利]一种快速聚装的模块动量球姿态控制执行机构-CN201510860492.6在审
发明人： 范春石;范达;贺杨;张南;刘晓韵;宋坚 -专利权人：中国空间技术研究院
申请日： 2015-11-30 - 公布日： 2016-03-09 - 主分类号： G05D1/08 文献下载
摘要：一种快速聚装的模块动量球姿态控制执行机构，包括球形转子、定子和壳体，三者形心彼此重合，且壳体各面均提供安装接口，用于将所述模块动量球姿态控制执行机构固定安装在航天器本体上或者多个模块动量球姿态控制执行机构之间彼此聚装。转子的表面分布有磁极，转子在定子的驱动力矩下不受机械限制地绕三维空间任意方向旋转。模块动量球姿态控制执行机构具有RS和MS两种工作模式。RS模式采用转子与定子之间的电磁场配合直接输出反作用电磁力；MS模式转子的运动分解为绕旋转主轴的主旋转运动和其他两个自由度的偏摆运动，通过对陀螺力矩的利用，实现较大的输出力矩。
一种快速模块动量姿态控制执行机构

[发明专利]一种静电悬浮式天基超静平台系统-CN201410381714.1有效
发明人：范达;范春石;宋坚;贺杨 -专利权人：中国空间技术研究院
申请日： 2014-08-05 - 公布日： 2014-11-19 - 主分类号： H02N1/00 文献下载
摘要：本发明一种静电悬浮式天基超静平台系统包括宁静参考系统、载荷平台、星上电极腔、电容检测电路、数字控制系统、驱动电路以及微推进器；宁静参考系统通过真空腔体底座与载荷平台固结为一个整体；星上电极腔固定在卫星本体上；载荷平台悬浮于星上电极腔内，可被星上电极腔上通过静电力驱动，跟踪参考质量块运动；电容检测电路可获取载荷平台在星上电极腔内的相对位置；数字控制系统产生静电力和微推进器的控制信号；驱动电路将静电力加载到星上电极腔上驱动载荷平台跟踪参考质量块，实现第一级无拖曳控制；微推进器驱动卫星本体及星上电极腔跟踪载荷平台，实现第二级无拖曳。本发明结构简单、驱动力精确可控、低刚度甚至零刚度耦合，对高低频段的微振动均可有效抑制。
一种静电悬浮式天基超静平台系统

[发明专利]一种感应式反作用动量球系统-CN201410307778.7有效
发明人：范达;范春石;宋坚 -专利权人：中国空间技术研究院
申请日： 2014-06-30 - 公布日： 2014-11-12 - 主分类号： H02P25/02 文献下载
摘要：一种感应式反作用动量球系统，包括反作用动量球模块、位移检测与驱动电路、转速检测模块以及控制系统。反作用动量球模块由球形转子(1)以及布置在球形转子(1)周围的线圈电极笼(2)组成。球形转子(1)由线圈电极笼(2)产生的交变磁场进行悬浮与旋转驱动。转速检测模块包括转速检测探头(3)和转速检测电路，转速检测模块测得球形转子(1)的转速。位移检测与驱动电路中的位移检测部分测得球形转子(1)的相对位移。控制系统根据采集到的球形转子(1)的转速和位移信息产生控制信号，经位移检测与驱动电路中的驱动部分对线圈电极笼(2)的电流进行控制，通过改变交变磁场来实现对球形转子(1)的反馈控制。
一种感应反作用动量系统

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