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[发明专利]一种在线测量MEMS固体微推力器阵列输出推力的方法-CN201910146263.6有效
发明人：杨博;樊子辰;于贺;杨航 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2019-02-27 - 公布日： 2020-11-24 - 主分类号： G01L5/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种在线测量MEMS固体微推力器阵列输出推力的方法，属于推力测量领域。将MEMS固体微推力器的六个阵列分别安装在立方体微纳卫星的6个面上；设计空间环境数据与飞行器测量状态数据发生器，生成深度神经网络推力测量模型的训练数据，并用训练数据训练深度神经网络；将MEMS固体微推力器点火前后引起的微纳卫星状态的改变量输入到训练好的深度神经网络中；通过正向计算得到点火的推力器输出的真实推力的估计值，并输入到控制系统和推力器阵列的点火分配系统，作为当前状态下的推力标定结果。不断更新MEMS固体微推力器的推力测量结果，实现自适应的在线推力测量。本发明解决了飞行环境对输出推力的影响问题，具有环境自适应能力。
一种在线测量 mems 固体推力阵列输出方法

[发明专利]一种MEMS微推力阵列的负载均衡控制分配方法-CN201910271895.5有效
发明人：杨博;朱一川;窦婧文;樊子辰 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2019-04-04 - 公布日： 2020-02-07 - 主分类号： G05D1/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种MEMS微推力阵列的负载均衡控制分配方法，属于控制分配领域。首先将n个MEMS微推力器阵列布局安装在立体微纳卫星各个面上，结合每个MEMS固体微推力器阵列中的单位元冲量F计算最终的控制效率矩阵。然后设定混合优化目标函数，并转换成标准的线性规划模型。采用粗细两步分配法对线性规划模型进行求解，得到点火分配的各微推力器并进行点火；点火分配结束后，将使用过的微推力器在控制效率矩阵B中清零；同时，根据立体微纳卫星各个面上所有MEMS固体推力器阵列的消耗量，对各MEMS固体推力器阵列进行调姿，并更新矩阵；当下一次虚拟控制指令到达时，再进行微推力器的点火分配并更新。本发明具有推力分配精度、均衡度高和快速性的优势。
控制分配微推力器点火线性规划模型矩阵负载均衡控制效率微纳卫星分配推力器微推力冲量固体微推力器微推力器阵列优化目标函数更新矩阵控制指令推力分配单位元快速性消耗量求解调姿清零虚拟均衡转换更新

[发明专利]一种使用固体微推力器阵列抑制卫星太阳帆板振动的方法-CN201710883919.3有效
发明人：杨博;樊子辰;苗峻;赵晓涛 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2017-09-26 - 公布日： 2020-03-24 - 主分类号： B64G1/44 文献下载
摘要：本发明公开了一种使用固体微推力器阵列抑制卫星太阳帆板振动的方法，通过建立装有固体微推力器阵列的挠性卫星姿态动力学方程，并设计固体微推力器阵列与姿态飞轮的联合主动振动控制器，使卫星太阳帆板的振动被快速抑制
一种使用固体推力阵列抑制卫星太阳帆板振动方法

[发明专利]一种多路固体推力器阵列控制驱动系统及方法-CN201810547752.8有效
发明人：陈明阳;张兴国;叶东东;杨灵芝;刘旭辉;龙军;卢国权;魏延明 -专利权人：北京控制工程研究所
申请日： 2018-05-31 - 公布日： 2020-06-09 - 主分类号： B64G1/40 文献下载
摘要：本发明公开了一种多路固体推力器阵列控制驱动系统及方法，相比较传统的MEMS微推力器控制系统在点火指令发出以后，无法获取MEMS微推力器是否点火成功的信息，本发明通过对点火电流进行采样，将该采样的电流信息反馈给上位机传统的多路固体推力器阵列控制驱动系统需要上位机告知具体的点火点位置坐标，本发明可自行判断阵列模块的点火位置坐标信息，自行选择点火点，并进行点火，通过向上位机反馈点火成功信号，使MEMS固体微推力器的控制更为灵活
一种固体推力阵列控制驱动系统方法

[发明专利]一种使用固体微推力器进行轨道保持的优化控制方法-CN201910288664.5在审
发明人：杨博;樊子辰;于贺;窦婧文 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2019-04-11 - 公布日： 2019-08-02 - 主分类号： G05D1/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种使用固体微推力器进行轨道保持的优化控制方法，属于最优化控制领域。首先初始化粒子群算法种群和设置参数，然后针对某微纳卫星上布置的固体微推力器阵列，根据固体微推力器不可重复使用的控制机制，以某个周期内所有固体微推力器的最小能耗为目标建立适应度函数。最后以最小化适应度函数为粒子群算法的优化目标，通过寻优模型得到最优加权阵Q和R，代入线性二次型控制算法，求解得到最优的轨道保持控制器，带入每一时刻的卫星轨道状态X(t)得到对应的最优反馈控制力U(t)，
固体微推力器粒子群算法适应度函数卫星轨道优化控制轨道不确定性控制机制控制算法控制性能目标建立设置参数微纳卫星优化目标最小能耗控制器初始化控制力最小化最优化求解寻优加权匹配种群反馈

[发明专利]一种针对固体微推力器阵列的两步控制分配方法-CN201710884834.7有效
发明人：杨博;赵旭;苗峻;魏鲍杰 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2017-09-26 - 公布日： 2020-08-28 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种针对固体微推力器的两步控制分配方法，包括步骤一：对每一片固体微推力器阵列进行区域分割，并将该区域的中心视作一个伪推力器的作用点，建立粗分配模型；步骤二：对上层控制力利用粗分配模型进行粗分配本发明采用两步分配法解决了传统规划方法无法分配到微推力器阵列元冲量的问题，改善了固体微推力器的实用性。
一种针对固体推力阵列控制分配方法

[发明专利]一种微推力测量系统及方法-CN202110613279.0有效
发明人：季朦;高辉;许诺;李晨轩;罗杨 -专利权人：北京机械设备研究所
申请日： 2021-06-02 - 公布日： 2022-10-28 - 主分类号： G01M15/02 文献下载
摘要：本申请揭示了一种微推力测量系统及方法，该系统包括点火控制系统以及位于真空环境空间的固定支架、固定支点、柔性细绳、角度标尺、微型固体推进器和高速相机；固定支点固定安装于固定支架上部中心位置处，利用柔性细绳将微型固体推进器悬吊在固定支点上；推力测量的单喷管处于水平方向；微型固体推进器的控制电线经固定支点绕出后与点火控制系统连接；角度标尺竖向设置，且与柔性细绳的摆动平面平行，角度标尺的圆心与固定支点重合；高速相机的拍摄视角与柔性细绳、角度标尺正向相对本申请利用柔性细绳悬吊微型固体推进器的方式，对微型固体推进器进行推力测量，原理简单、操作容易、可快速有效地实现微推力测量。
一种推力测量系统方法

[发明专利]阵列式电控固体电弧微推力器-CN202210520376.X在审
发明人：胡泽君;吴建军;张宇;李宇奇;欧阳;郑鹏;李健;程玉强;赵元政;王墨戈 -专利权人：中国人民解放军国防科技大学
申请日： 2022-05-13 - 公布日： 2022-10-28 - 主分类号： F03H1/00 文献下载
摘要：本发明提供一种阵列式电控固体电弧微推力器，包括金属基座、中心阴极以及由内至外环绕在中心阴极外的一层以上的环形阳极，中心阴极与距离其最近的一层环形阳极之间以及相邻层环形阳极之间均设置有阵列推力单元，所述阵列推力单元由多个固体推力单元呈阵列排布而成，所述中心阴极、环形阳极以及固体推力单元的一端均安装在所述金属基座上，所述中心阴极、环形阳极以及固体推力单元的另一端为自由端，所述中心阴极与各层环形阳极之间形成固体推力单元工作产生的燃烧气体的多层环形喷口该推力器具有宽推力调节范围、比冲高、结构简单可靠的优点，适合作为空间装置的动力系统。
阵列式电控固体电弧推力

[发明专利]一种用于失稳航天器的附着式消旋载荷系统-CN202210519460.X有效
发明人：程浩然;陆正亮;廖文和;卫国宁;邓寒玉;张翔 -专利权人：南京理工大学
申请日： 2022-05-13 - 公布日： 2023-05-05 - 主分类号： B64G1/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于失稳航天器的附着式消旋载荷系统，包括主承力框、综合电子系统、蓄电池组、冷气微推力器、固体火箭推力器、安装板、外壳和若干飞矛。固体火箭推力器提供载荷发射的初速度，飞矛实现对目标的侵彻和可靠附着，综合电子系统实现对载荷的任务管理、能源管理、姿态控制以及信号收发等功能，冷气微推力器作为姿态消旋控制执行机构提供三个轴上的控制力矩。本发明通过搭载服务航天器入轨，执行任务时由服务航天器发射并附着在目标上，通过冷气微推力器对目标进行消旋，实现了发射、着靶以及对靶目标进行消旋的功能，为空间姿态失稳航天器的在轨维修服务提供了一种新的技术途径
一种用于失稳航天器附着式消旋载荷系统

[发明专利]一种气道中置式固体微推力器-CN201810551187.2有效
发明人：王佳兴;郭宁;潘科玮;王勇;胡琰;华佐豪;陈树茂;张训国;陈伟康 -专利权人：上海新力动力设备研究所
申请日： 2018-05-31 - 公布日： 2019-09-17 - 主分类号： F02K9/08 文献下载
摘要：本发明提供一种气道中置式固体微推力器，其特征在于，包括同轴连接的激光器、透镜、燃烧室、绝热层、装药、支撑管和喷管；所述激光器、透镜、绝热层和喷管从左到右依次与所述燃烧室内半径适配的内孔固连，所述装药固连在绝热层内孔中本发明提供的气道中置式固体微推力器，其燃烧室、喷管、装药以及激光器同轴布置，燃气通道内置于装药中心，结构紧凑，体积小；采用激光器照射装药使装药燃烧，微推力器工作可控。
装药喷管固体微推力器激光器绝热层支撑管固连内孔燃烧室透镜气道激光器照射燃烧空气通道喷管内孔燃气通道同轴布置同轴连接微推力器体积小可控适配室内

[发明专利]一种试验用固体微推力器阵列结构-CN201510107038.3有效
发明人：刘旭辉;魏延明;陈君;龙军;官长斌;卢国权;杨灵芝 -专利权人：北京控制工程研究所
申请日： 2015-03-11 - 公布日： 2015-07-22 - 主分类号： F02K9/96 文献下载
摘要：一种试验用固体微推力器阵列结构，包括点火电路层、点火药层、燃烧室层以及喷管层，其中点火电路层在最底层，为由M*N个点火电路构成的M行N列的阵列，其中M和N均为正整数且M和N均不小于2，点火电路层的上方是点火药层，点火药层包括M*N个点火药室，每一个点火药室对应一个点火电路，点火药室中装有火药，点火药层的上方是燃烧室层，燃烧室层包括M*N个燃烧室，每一个燃烧室对应一个点火药室，燃烧室中装有固体推进剂，燃烧室层的上方是喷管层本发明可应用于固体微推力器阵列研制，微推力器小临界尺寸推进、微尺度燃烧、微流动、控制系统等研究。
一种试验固体推力阵列结构

[发明专利]基于增材制造技术的单组元微推进模块装置及其增压方法-CN201710944292.8有效
发明人：刘旭辉;沈岩;陈君;高晨光;付拓取;周怡秋;席红敏;龙军;官长斌;张伟;刘瀛龙;王梦;臧孝华;宋新河;张志伟;耿金越;杨蕊;白松;张良;赵立伟;王焕春;王文平;王新慧;于金盈;武胜勇;杨春雷;刘国梁;王建;李长维 -专利权人：北京控制工程研究所
申请日： 2017-09-30 - 公布日： 2020-04-10 - 主分类号： F02K9/50 文献下载
摘要：本发明基于增材制造技术的单组元微推进模块装置，其特征在于：包括微推力器组件、气加排阀、液加排阀、固体氮气生成器、温度传感器、压力传感器、爆破片安全装置、贮箱组件和控制驱动电路；气加排阀、固体氮气生成器、温度传感器、压力传感器、贮箱组件、液加排阀、爆破片安全装置和微推力器组件依次串联后安装在模块的气室内。
基于制造技术单组元微推进模块装置及其增压方法

[发明专利]大规模固体微推力器阵列点火系统-CN201010276312.7无效
发明人：刘旭辉;方蜀州;王玉林;李洪美;李腾 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2010-09-08 - 公布日： 2011-04-20 - 主分类号： F02K9/95 文献下载
摘要：本发明涉及一种微型固体推力器阵列的点火系统，特别适用于大规模微型固体推力器阵列。针对以往能控制的推力器阵列规模小、大型独立式点火电路布线难度大的问题，利用阵列式点火电路真正意义上实现微推力器阵列的规模化，并且通过设计配套的控制电路和驱动电路共同实现对推力器阵列满足姿轨控要求的推力器组合进行点火控制
大规模固体推力阵列点火系统

[发明专利]多普勒振镜正弦调制多光束激光外差的扭摆法测量微冲量的装置及方法-CN201110145072.1无效
发明人：李彦超;王春晖;高龙;曲杨;丛海芳;邵文冕 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2011-05-31 - 公布日： 2012-01-04 - 主分类号： G01L5/00 文献下载
摘要：多普勒振镜正弦调制多光束激光外差的扭摆法测量微冲量的装置及方法，属于微冲量测量技术领域。它解决了现有采用外差干涉法测量微推力器的微冲量的方法由于只能得到单一的待测参数值，使得待测参数值的测量精度低的问题。本发明装置由数字信号处理系统、光电探测器、脉冲激光器、扭摆系统、H0固体激光器、偏振分束镜PBS、四分之一波片、振镜、平面标准镜和会聚透镜组成；方法为打开H0固体激光器和振镜的驱动电源；采用脉冲激光器发出脉冲激光激励工质靶，使该工质靶产生等离子体喷射使标准梁的横梁转动；数字信号处理系统采集光电探测器发出的信号，并进行处理，获得标准梁的横梁所受到的微冲量I′。本发明适用于测量微推力器的微冲量。
多普勒正弦调制光束激光外差扭摆测量冲量装置方法

[发明专利]一种固体冷气微推进模块在轨应用方法-CN202110448726.1有效
发明人：刘旭辉;张伟;龙军;王平;蒋庆华;官长斌;高晨光;何英姿;付拓取;夏继霞;苏高世;赵春阳;苏龙斐;宋新河;张良;李恒建;赵立伟;张志伟;王焕春 -专利权人：北京控制工程研究所
申请日： 2021-04-25 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： G06F30/28 文献下载
摘要：一种固体冷气微推进模块在轨应用方法，属于空间推进技术领域。本发明常规采用线性化平均推力计算轨控时间的问题，通过在轨标定模型，确定模块的推力输出模型，通过非线性规划优化方法计算获得轨控所需要的精确时间；可广泛应用于固体冷气微推进模块高精度轨道机动控制、在轨标定。
一种固体冷气推进模块应用方法

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