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[发明专利]低轨卫星目标天基观测星座轨道设计方法、设备、介质和产品-CN202310842984.7在审
发明人：魏承;乔彬;刘天喜;霍广;邓泓;伍国威 -专利权人：哈尔滨工业大学;上海卫星工程研究所
申请日： 2023-07-11 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： G06F30/27 文献下载
摘要：低轨卫星目标天基观测星座轨道设计方法、设备、介质和产品，属于空间目标探测技术领域，解决现有观测星座的适用性不高问题。本发明的方法包括：基于在轨低轨空间目标进行轨道分析，针对低轨观测星座建立多星观测的关键性能指标覆盖率，提出了观测星群的轨道设计优化思路，确定使用太阳同步晨昏轨道作为观测轨道进行优化，并以分层随机抽样和自适应遗传算法相结合的优化方法进行轨道设计优化。本发明涉及一种针对低轨卫星目标的天基观测星座的轨道设计与优化技术以及可行方案，适用于空间目标探测。
卫星目标观测星座轨道设计方法设备介质产品

[发明专利]共面脉冲观测燃料机动观测约束模型的构建方法及系统、航天器机动避障观测策略生成方法-CN202310862416.3在审
发明人：魏承;丛诣钦;刘天喜;游月辉;仲惟超;李文龙 -专利权人：哈尔滨工业大学;上海卫星工程研究所
申请日： 2023-07-13 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： G06F30/15 文献下载
摘要：共面脉冲观测燃料机动观测约束模型的构建方法及系统、航天器机动避障观测策略生成方法，涉及航天器机动观测技术领域。解决现有航天器在执行目标观测任务的同时需要对危险区域进行紧急机动规避的问题。构建方法为：约束目标区域的成像，获得成像任务约束；约束危险空域获得危险空域约束；约束航天器的单次施加脉冲获得机动能力约束；约束航天器的机动观测燃料消耗获得燃料消耗约束；约束航天器的轨道高度获得轨道高度约束；约束航天器的轨道高度获得轨道高度约束；约束航天器的观测准备时长获得观测准备时长约束；根据上述获得的约束获得机动观测约束模型。本发明适用于航天器在执行目标观测任务的同时需要对危险区域进行紧急机动规避。
脉冲观测燃料机动约束模型构建方法系统航天器策略生成

[发明专利]一种空间多臂机器人捕获非合作目标的智能协同控制方法和系统-CN202310948682.8在审
发明人：魏承;赵梓良;谷海宇;刘天喜;曹喜滨 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2023-07-31 - 公布日： 2023-10-03 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：一种空间多臂机器人捕获非合作目标的智能协同控制方法和系统，涉及空间双臂机器人智能捕获控制领域。解决了经典控制方法在处理复杂的机器人非线性系统以及不确定或动态变化的任务环境时表现出适应能力不足的问题。所述方法包括：构建空间双臂机器人状态空间和动作空间；根据所述空间双臂机器人状态空间和动作空间构建空间双臂机器人以期望轨迹捕获目标的奖励函数；根据所述奖励函数建立基于DDPG的神经网络模型；训练所述基于DDPG的神经网络模型，获取优化模型；根据所述优化模型控制空间双臂机器人对非合作目标进行捕获。本发明应用于航天领域。
一种空间多臂机捕获合作目标智能协同控制方法系统

[发明专利]一种一体化飞行器快速响应发射入轨方法和装置-CN202310828607.8在审
发明人：魏承;周明泽;刘天喜;王天烨;邓泓;伍国威 -专利权人：哈尔滨工业大学;上海卫星工程研究所
申请日： 2023-07-07 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： G06F30/27 文献下载
摘要：一种一体化飞行器快速响应发射入轨方法和装置，涉及航天技术领域。解决了飞行器快速响应发射入轨问题。所述方法包括：建立一体化飞行器动力学模型；根据所述一体化飞行器动力学模型设定约束条件及指标函数，获取一体化飞行器轨迹优化模型；采用粒子群算法对所述一体化飞行器轨迹优化模型进行处理，获取全局最优解；对发射储元值和所述全局最优解进行高斯伪谱法处理，获取最优入轨轨道。本发明应用于空间航天器快速响应领域。
一种一体化飞行器快速响应射入方法装置

[发明专利]一种基于视觉的力位融合测量控制装置的测量方法-CN202210951331.8有效
发明人：魏承;陈世伟 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2022-08-09 - 公布日： 2023-07-28 - 主分类号： B25J9/12 文献下载
摘要：一种基于视觉的力位融合测量控制装置的测量方法，它涉及机器人的机械系统设计领域。本发明为解决现有机器人力和位置感知环节中，测量单元成本高、占用空间大、供电消耗增多、降低控制稳定性的问题。测量装置包括驱动机构、横向移动机构、传动机构、连接轴、视觉测量单元和拉伸弹簧，驱动机构固接在关节壳体上，驱动机构的输出端与横向移动机构连接，横向移动机构的执行端与拉伸弹簧的一端固接，拉伸弹簧的另一端通过传动机构与连接轴连接，连接轴与关节执行端固接，视觉测量单元朝向拉伸弹簧设置。测量方法包括获取弹簧变化量；测量关节执行端的转动数值。本发明用于力位融合测量。
一种基于视觉融合测量控制装置测量方法

[发明专利]一种面向空间在轨服务的快装快换装置-CN202211053778.X有效
发明人：魏承;魏庆生;岳程斐;曹喜滨 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2022-08-30 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： B64G1/64 文献下载
摘要：本发明提出了一种面向空间在轨服务的快装快换装置，属于空间在轨服务机构领域。解决了传统的空间对接装置结构复杂、拓展性差，无法满足未来在轨服务需求的问题。该装置的驱动电机用于驱动后端的螺纹丝杠转动，螺纹丝杠的转动带动与之相配合的T型连接螺母的上下平移运动，T型连接螺母与夹爪驱动滑块相固连，从而带动夹爪驱动滑块在滑杆上下平移运动，夹爪驱动滑块与夹爪铰接，进而带动夹爪收缩和打开，上部连接盘将底部驱动与主动锁紧机构下盘相连接；夹爪用于与被动连接机构相互作用，实现夹持抓取对接功能。本发明具有独特的机械接口和电气接口，可以将各类在轨空间模块稳定、快速地连接在一起，形成具有机电一体化的整体。
一种面向空间服务快装快换装置

[发明专利]一种空间多肢可变构机器人-CN202211060128.8有效
发明人：魏承;魏庆生;岳程斐;曹喜滨 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2022-08-30 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： B64G4/00 文献下载
摘要：本发明提出了一种空间多肢可变构机器人，属于空间在轨变构型机器人领域。解决了针对现有大型航天器平台在轨组装、维修等空间任务需求，如何满足低成本、易部署、易维修的同时，增加机器人的灵活性、可变构性、智能化、功能可拓展性的问题。该空间多肢可变构机器人包括基体、若干机械臂、快装快换装置和末端工具，所述基体上连接有若干机械臂，每个机械臂上安装有末端工具，机械臂和基体之间、机械臂和机械臂之间、机械臂和末端工具之间均设设置有快装快换装置，用于完成结构间的快速连接。本发明具有灵活变拓扑、灵巧移动、多功能操作、多臂协同操作、组网合作等能力，将用于未来的空间各类目标物的捕获、对接、组装、维修等复杂的任务中。
一种空间可变机器人

[发明专利]针对空间目标消旋捕获与灵巧操控的空间筷子工具-CN202310468195.1在审
发明人：魏承;李小锋;谷海宇;曹喜滨 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2023-04-27 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： B64G4/00 文献下载
摘要：本发明提出了针对空间目标消旋捕获与灵巧操控的空间筷子工具，属于空间消旋机构技术领域。解决了现有技术中高速翻滚非合作目标复杂未知状态条件下的空间操作问题。其机械臂结构与卫星基体的基座连接，筷子机构与机械臂结构的末端连接，筷子机构通过有俯仰和偏航两个方向的对称式支点调节变刚度关节与机械臂结构连接，筷子机构包括阻力杆段、可伸缩套筒段和毛刷段，阻力杆段和套筒段之间通过折叠关节连接，套筒段和毛刷段之间产生伸缩运动，筷子机构根据接触力调整长度与构型以适应不同的非合作目标形状，毛刷段为柔性结构，接触刚度较低，用于消章消旋。本发明使用了附有柔性毛的筷子型机构，具备质量轻、可伸缩、高可控性、柔性操作等特点。
针对空间目标捕获灵巧操控筷子工具

[发明专利]一种遥感星座对空中动目标的智能协同跟踪方法-CN202310106923.4在审
发明人：魏承;程禹;刘天喜;曹喜滨 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2023-02-14 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： B64G1/24 文献下载
摘要：本发明是一种遥感星座对空中动目标的智能协同跟踪方法。本发明涉及人工智能技术领域，本发明针对遥感星座对HGVs多星协同跟踪问题，设计了多目标凝视跟踪模型和双星几何定位模型，实现对HGVs的跟踪和定位。本发明针对遥感星座对高超声速飞行器的跟踪和定位是天基预警中的关键问题。遥感星座对HGVs的协同定位过程是一个多对多的动态任务分配过程。预警卫星的任务分配存在时序关联性和动态性，因此决策算法将面临解空间较大和容易陷入局部最优的问题。同时，HGVs的高机动性对遥感星座的任务决策算法的实时性提出了新的挑战。
一种遥感星座空中目标智能协同跟踪方法

[发明专利]一种针对空间非合作目标的多臂航天器及抓捕方法-CN202210639983.8有效
发明人：岳程斐;曹喜滨;蔡璧丞;陈雪芹;魏承 -专利权人：哈尔滨工业大学（深圳）
申请日： 2022-06-08 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： B64G4/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种针对空间非合作目标的多臂航天器及抓捕方法，属于在轨服务航天器领域。解决了目前存在的抓捕机构不能够完成对无法提供可利用的抓取特征的目标的抓捕任务的问题。它包括航天器基座和四个机械臂，第一机械臂和第二机械臂对称布置在航天器基座的两个对称的侧面，第三机械臂和第四机械臂对称布置在航天器基座的另两个对称的侧面，在航天器基座的上表面设有弹性缓冲垫；第一机械臂和第二机械臂为七自由度柔性臂，第三机械臂和第四机械臂为七自由度刚性臂，柔性臂和刚性臂均包括七个臂杆，柔性机械臂的七个臂杆之间通过柔性关节连接，柔性臂和刚性臂的用于捕获目标的臂杆为弹性缓冲杆。本发明适用于空间在轨服务航天器。
一种针对空间合作目标航天器抓捕方法

[发明专利]基于MBSE的飞行器公理化设计的系统架构模型及构建方法-CN202211475481.2在审
发明人：魏承;张玉彤;岳程斐;曹喜滨 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2022-11-23 - 公布日： 2023-05-16 - 主分类号： G06F8/20 文献下载
摘要：基于MBSE的飞行器公理化设计的系统架构模型及构建方法,涉及系统工程技术领域。解决现有航天飞行器系统存在存出错率高且且效率低的问题。系统架构模型的构建方法为：确定客户需求，然后构建运行概念，得到顶层需求；将顶层需求分类，得到功能需求和设计参数；根据功能需求，得到功能用例，并将功能需求分配功能用例，将功能用例分配设计参数；细化功能用例的流程，得到子行为，将子行为以泳道形式分配设计参数，创建分配矩阵，然后进行解耦，若为非耦合矩阵，则构建设计参数具有的新功能需求和新设计参数，若不是，则重新设计所述功能需求和所述设计参数，进而得到系统架构模型。本发明适用于复杂航天器的总体设计领域。
基于 mbse 飞行器公理化设计系统架构模型构建方法

[发明专利]一种基于静电吸附的碎屑收集装置-CN202310104851.X在审
发明人：谷海宇;刘育强;刘华伟;连晓斌;黄倬然;魏承 -专利权人：哈尔滨工业大学;中国空间技术研究院;上海卫星工程研究所
申请日： 2023-02-13 - 公布日： 2023-04-28 - 主分类号： B65G47/92 文献下载
摘要：本发明提出了一种基于静电吸附的碎屑收集装置，属于吸附抓取设备技术领域。解决了飞机油箱内部狭窄空间中存在的碎屑的清理需求的问题。它包括静电吸盘、机械臂和多组自动开合收纳机构，所述多组自动开合收纳机构沿圆周方向均匀设置在静电吸盘的外侧，所述静电吸盘顶部设置有支撑柱，所述支撑柱的顶端面与机械臂连接，所述自动开合收纳机构包括线性滑轨、板簧和收纳指，所述线性滑轨的一端倾斜设置在静电吸盘顶部的外侧，所述线性滑轨上滑动设置有滑块，多个收纳指沿圆周方向均匀设置在静电吸盘的外侧，所述滑块与收纳指一侧的内壁固接，所述机械臂底部的外侧与收纳指顶部一侧通过板簧连接。它主要用于飞机油箱内部碎屑的清理。
一种基于静电吸附碎屑收集装置

[发明专利]一种双侧可摆扫超宽覆盖SAR卫星系统、扫描方法和装置-CN202211603445.X在审
发明人：魏承;李岱;郭金生;吴凡;曹喜滨 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2022-12-13 - 公布日： 2023-04-25 - 主分类号： B64G1/10 文献下载
摘要：一种双侧可摆扫超宽覆盖SAR卫星系统、扫描方法和装置，涉及航天器设计领域。本发明解决了传统星载SAR难以实现高分宽幅成像的问题。本发明解决了现有的SAR卫星方案大多只安装单个SAR天线，通过卫星平台的姿态机动扩展视场。并且由于分辨率和幅宽两个指标之间天然存在着矛盾，传统星载SAR难以实现高分宽幅成像的问题。所述系统包括：卫星、旋转机构和两个SAR天线；所述两个SAR天线通过旋转机构呈轴对称分布在卫星两侧。所述方法基于上述所述的一种双侧可摆扫超宽覆盖SAR卫星系统实现，包括：将扫描区域划分为距离向N×方位向M个子条带；SAR天线根据划分的M个子条进行扫描，并进行拼接。本发明应用于卫星监测领域。
一种双侧可摆扫超宽覆盖 sar 卫星系统扫描方法装置

[发明专利]一种空间飞网抛射展开参数确定方法-CN201910223079.7有效
发明人：谭春林;刘永健;魏承;蔡盛龙;刘育强 -专利权人：北京空间飞行器总体设计部
申请日： 2019-03-22 - 公布日： 2023-04-18 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：一种空间飞网抛射展开参数确定方法，以解决空间飞网在轨发射、展开、包络捕获目标全过程难以准确预示的难题。首先基于ANCF柔索单元建立空间飞网动力学模型，然后通过对飞网在轨抛射、展开、捕获全过程的数值仿真，提取出抛射角度、抛射速度、牵引块质量等关键参数对飞网抛射捕获性能的影响，得到结果参数，包括最大展开抛射距离、最大展开时间、有效捕获面积维持距离与维持时间，进而利用最小二乘法建立关于飞网抛射关键参数与飞网捕获结果参数的多元线性回归模型，最后在考虑飞网抛射误差的影响下，确定飞网成功捕获目标的判断依据和计算飞网捕获目标的概率，并利用回归模型对飞网在轨捕获任务进行优化设计。
一种空间抛射展开参数确定方法

[发明专利]一种柔性薄膜在轨服务航天器-CN202211682362.4在审
发明人：魏承;黄倬然;郭金生;谷海宇;曹喜滨 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2022-12-26 - 公布日： 2023-03-31 - 主分类号： B64G1/22 文献下载
摘要：本发明涉及航天设备技术领域，具体涉及一种柔性薄膜在轨服务航天器，包括：支撑结构，支撑结构上设有驱动结构和燃料贮箱、以及推力器；柔性薄膜结构，绕支撑结构设置，且柔性薄膜结构具有折展状态和收拢状态；通信天线和太阳帆板，通信天线设于柔性薄膜结构的内壁上，太阳帆板设于柔性薄膜结构的外壁上；柔性灵巧臂，设于柔性薄膜结构的内壁上，且柔性灵巧臂与驱动结构连接，驱动结构驱动柔性灵巧臂带动柔性薄膜结构在这展状态和收拢状态之间切换。该柔性薄膜在轨服务航天器具有较强的轨道机动能力，可实现面向空间碎片的包络捕获、拖曳离轨。同时薄膜航天器可以进一步依靠柔性臂完成面向空间合作目标的协同操控。
一种柔性薄膜服务航天器

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