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中国航天 2022年第5期 15-21页

作者：王耀兵马超北京空间飞行器总体设计部

人工智能是引领未来空间科技发展的战略性技术。本文对人工智能在空间机器人领域的成用规状和未来需求进行阐述,并结合航天工程任务特点对空间机器人使用人工智能技术所面临的问题进行分析,希望为人工智能在空间机器人领域的研究和应用... 详细信息

人工智能是引领未来空间科技发展的战略性技术。本文对人工智能在空间机器人领域的成用规状和未来需求进行阐述,并结合航天工程任务特点对空间机器人使用人工智能技术所面临的问题进行分析,希望为人工智能在空间机器人领域的研究和应用提供参考。人工智能是利用数字计算机或者数字计算机控制的机器模拟、延伸和扩展人的智能,感知环境、获取知识并使用知识获得最佳结果的理论、方法、技术及应用系统。我国于2017年发布的《新一代人工智能发展规划》中指出,人工智能成为国际竞争的新焦点和经济发展的新引擎,并在“基础支撑平台”部分重点提及要建设空间机器人支撑平台。

关键词：空间机器人人工智能数字计算机计算机控制支撑平台航天工程战略性技术未来需求

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一种用于小行星采样探测的变刚度展开机构

一种用于小行星采样探测的变刚度展开机构

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作者：高翔宇林云成孔旭满剑锋张鹏吴爽曾福明张熇赵志军杨旭 100094 北京市海淀区友谊路104号

本发明公开了一种用于小行星采样探测的变刚度展开机构，包括：笼状弹簧a、笼状弹簧b、卷绳器、力传感器、基座和载荷安装板；所述笼状弹簧a的一端与笼状弹簧b的一端通过隔环同轴串联，且二者旋向相反；笼状弹簧a的另一端与基座的前端... 详细信息

标准号: CN113911395A

本发明公开了一种用于小行星采样探测的变刚度展开机构，包括：笼状弹簧a、笼状弹簧b、卷绳器、力传感器、基座和载荷安装板；所述笼状弹簧a的一端与笼状弹簧b的一端通过隔环同轴串联，且二者旋向相反；笼状弹簧a的另一端与基座的前端连接，基座的后端安装在探测器上；笼状弹簧b的另一端与载荷安装板的后端连接，载荷安装板的前端安装有采样/探测设备；力传感器安装于载荷安装板与采样/探测设备之间，用于实时测量采样/探测设备工作时的反作用力；卷绳器安装在基座上，用于驱动连接在卷绳器与载荷安装板之间的钢丝绳收卷或释放，以带动载荷安装板相对基座收卷或释放。

关键词：安装板弹簧笼状采样探测设备卷绳器力传感器收卷反作用力驱动连接实时测量同轴串联旋向相反展开机构钢丝绳释放变刚度小行星探测器隔环探测

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一种卫星控制力矩陀螺的在轨健康状态评估方法

一种卫星控制力矩陀螺的在轨健康状态评估方法

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作者：周进锋陈曦张香燕赵烁谭博能王少林刘洋左子瑾 100094 北京市海淀区友谊路104号

本发明公开一种卫星控制力矩陀螺的在轨健康状态评估方法，选取待评估单机的在轨数据作为理想数据，提取控制力矩陀螺的六要素，并计算每个要素的期望值和标准差，利用变异系数法得到归一化的权重向量；根据六要素和理想参考向量，建立... 详细信息

标准号: CN115388909A

本发明公开一种卫星控制力矩陀螺的在轨健康状态评估方法，选取待评估单机的在轨数据作为理想数据，提取控制力矩陀螺的六要素，并计算每个要素的期望值和标准差，利用变异系数法得到归一化的权重向量；根据六要素和理想参考向量，建立相对偏差矩阵；将权重向量和相对偏差矩阵相乘，得到评估矢量。本发明的采用已知的在轨数据进行分析统计，找到稳定理想运行状态中多维数据间内在的相互依赖关系，从而对异常趋势进行预判，摆脱人工评价的局限性，发现潜在异常并及时进行处理，填补了目前的技术空白，为产品改进及故障处置争取了时间；利用数据变换计算方法，将独立的六要素有机统一，进行加权量化综合评估，实现量化评估，运算简单且操作方便。

关键词：偏差矩阵权重向量相乘健康状态评估控制力矩陀螺变异系数参考向量产品改进多维数据分析统计故障处置技术空白理想数据力矩陀螺量化评估数据变换卫星控制稳定理想依赖关系异常趋势有机统一运行状态综合评估矢量标准差归一化评估预判单机加权运算量化填补发现

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一种基于数字孪生的航天器在轨模型构建方法

一种基于数字孪生的航天器在轨模型构建方法

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作者：王佳伟张香燕郭永富刘一帆田华东粘丹妮 100094 北京市海淀区友谊路104号

本发明提出一种基于数字孪生的航天器在轨模型构建方法，包括：步骤一、元模型配置模块根据任务信息进行元模型配置，利用在轨遥测数据配置元模型遥测矩阵和关联关系矩阵，然后将配置好的矩阵输出给模型计算模块；步骤二、所述模型计算... 详细信息

标准号: CN115438563A

本发明提出一种基于数字孪生的航天器在轨模型构建方法，包括：步骤一、元模型配置模块根据任务信息进行元模型配置，利用在轨遥测数据配置元模型遥测矩阵和关联关系矩阵，然后将配置好的矩阵输出给模型计算模块；步骤二、所述模型计算模块根据模型节点冲突消除规则，对所述模型矩阵中同一遥测参数点被多次使用的情况进行冲突消除；步骤三、根据冲突消除后的元模型矩阵进行模型修正；步骤四、利用BP神经网络将修正后的数字模型与真实在轨数据进行对比找到误差，并将所述误差反向传递至BP神经网络进行迭代，调整网络参数，再次计算，如此循环，直到输出结果达到模型设定目标为止。

关键词：元模型模型计算模块矩阵配置冲突关联关系矩阵多次使用矩阵输出模型构建模型节点模型矩阵模型设定模型修正配置模块任务信息输出结果数字模型网络参数遥测参数遥测数据航天器遥测迭代修正传递

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一种空间双向承压舱门

一种空间双向承压舱门

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作者：王波夏祥东王宁何冰庄原施丽铭苏慕萍李潇李林杨建中陈同祥 100094 北京市海淀区友谊路104号

本发明公开了一种空间双向承压舱门，涉及载人航天舱门技术领域。该双向承压舱门包括门体结构、门轴机构、驱动机构、传动锁紧机构、导向机构和密封机构，门体机构通过门轴机构与固定在飞船船身上的门框铰接，在门体结构上呈周边均匀分... 详细信息

标准号: CN115419349A

本发明公开了一种空间双向承压舱门，涉及载人航天舱门技术领域。该双向承压舱门包括门体结构、门轴机构、驱动机构、传动锁紧机构、导向机构和密封机构，门体机构通过门轴机构与固定在飞船船身上的门框铰接，在门体结构上呈周边均匀分布多个传动锁紧机构，驱动机构和传动锁紧机构之间通过行星轮系传递动力，利用中心加载的方式提供驱动力，驱动机构将中心加载力放大传递给传动锁紧机构，带动多个滑块将舱门门体压入门框，实现门体与门框的径向密封和轴向锁紧。该方案采用径向密封、浮动门轴设计、多点压紧设计以及门体和门框的匹配设计，分别实现了两侧均有压差条件下的密封功能。

关键词：传动锁紧机构舱门门框驱动机构门体径向密封门体结构门轴机构承压传递动力导向机构门体机构密封功能密封机构行星轮系载人航天轴向锁紧加载力驱动力点压滑块加载铰接门轴压入有压匹配放大飞船浮动传递

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基于空间机械臂的大型舱段自主捕获或转位方法

基于空间机械臂的大型舱段自主捕获或转位方法

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作者：牛嘉祥胡玉茜吴志红张思博余晟周波顾明梁常春潘冬朱剑冰王友渔胡成威高升熊明华唐自新王耀兵李大明罗文成杨宏王翔周佐新林益明 100094 北京市海淀区友谊路104号

本发明涉及基于空间机械臂的大型舱段自主捕获或转位方法，属于空间站舱段飞行操作设计领域；确定需要采集的数据；建立空间站上各模块与目标大型舱段之间的通信网络；通过数管控制器采集目标大型舱段位置信息及捕获或转位状态信息数据... 详细信息

标准号: CN115446828A

本发明涉及基于空间机械臂的大型舱段自主捕获或转位方法，属于空间站舱段飞行操作设计领域；确定需要采集的数据；建立空间站上各模块与目标大型舱段之间的通信网络；通过数管控制器采集目标大型舱段位置信息及捕获或转位状态信息数据，并将目标大型舱段位置信息及捕获或转位状态信息数据发送至机械臂控制器；通过数管控制器采集捕获或转位过程执行状态信息，经测控模块下行至地面，用于监测；机械臂控制器采集空间机械臂位置信息及捕获或转位状态信息；实现对大型舱段的自主捕获或转位，或对大型舱段的模拟捕获或转位；本发明通过控制方案及信息流方案，实现高实时性、自主控制、可复用的多舱段自主捕获及转位方法。

关键词：舱段转位捕获机械臂控制器状态信息数据空间机械臂控制器采集采集目标测控模块飞行操作高实时性过程执行通信网络自主控制可复用信息流下行发送监测

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一种基于深度学习的遥感图像语义情报生成方法

一种基于深度学习的遥感图像语义情报生成方法

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作者：蒋帅程博文汪路元郭坚庞亚龙栾申申吴雨航崔钊婧田苗苗禹霁阳李宗凌孙小凡宋桂萍李昊予 100094 北京市海淀区友谊路104号

本发明提出一种基于深度学习的遥感图像语义情报生成方法，包括：通过遥感图像目标识别及目标定位获得目标的地理位置信息；采用遥感图像语义分割方式对遥感图像进行特征分类；对所述目标的地理位置信息及语义分割结果进行编码；针对所... 详细信息

标准号: CN113888544A

本发明提出一种基于深度学习的遥感图像语义情报生成方法，包括：通过遥感图像目标识别及目标定位获得目标的地理位置信息；采用遥感图像语义分割方式对遥感图像进行特征分类；对所述目标的地理位置信息及语义分割结果进行编码；针对所述目标的地理位置信息、特征分类、编码采用关系三元组及多任务语义描述完成语义情报生成。

关键词：遥感图像地理位置信息语义特征分类语义分割目标定位目标识别任务语义情报三元组学习

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一种机器人卫星

一种机器人卫星

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作者：赵志军王耀兵张晓东张亚航肖遥 100094 北京市海淀区友谊路104号

一种机器人卫星，包括燃料储箱、变轨发动机、姿控发动机、星敏感器、太阳翼、载荷舱、第一软体臂、第二软体臂、多自由度机械臂、灵巧末端和监视相机等；燃料储箱安装在载荷舱的一端，机器人头部、中央控制器、多功能工具集、蓄电池、... 详细信息

标准号: CN115057003A

一种机器人卫星，包括燃料储箱、变轨发动机、姿控发动机、星敏感器、太阳翼、载荷舱、第一软体臂、第二软体臂、多自由度机械臂、灵巧末端和监视相机等；燃料储箱安装在载荷舱的一端，机器人头部、中央控制器、多功能工具集、蓄电池、预留载荷舱位、在轨可更换载荷、天线、飞网、第一软体臂、第二软体臂、多自由度机械臂、监视相机均安装在载荷舱上，每个多自由度机械臂的端部均安装灵巧末端；变轨发动机、姿控发动机、星敏感器、太阳翼均与燃料储箱固连。本发明能够实现对空间目标的抱捕、网捕、精细操作、维修、燃料加注、电能加注、空间或地面目标遥感观测等。

关键词：软体多自由度机械臂燃料储箱载荷舱变轨发动机姿控发动机监视相机星敏感器太阳翼蓄电池多功能工具机器人头部中央控制器地面目标空间目标燃料加注可更换固连加注网捕天线预留机器人遥感观测精细卫星维修

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基于TSN的星间和星内一体化通信的时间同步方法

基于TSN的星间和星内一体化通信的时间同步方法

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作者：崔钊婧何熊文詹盼盼王丹王铎张东璞阎冬王帅蒋帅顾明闫春香张天为 100094 北京市海淀区友谊路104号

本发明提供了一种基于TSN的星间和星内一体化通信的时间同步方法，能够在星间星内实现一种时间敏感网络协议，实现星间和星内数据通信的时间同步。本发明针对星内及星间通信的业务要求，分别研究相应的调度机制算法，在星间星内实现一... 详细信息

标准号: CN115473602A

本发明提供了一种基于TSN的星间和星内一体化通信的时间同步方法，能够在星间星内实现一种时间敏感网络协议，实现星间和星内数据通信的时间同步。本发明针对星内及星间通信的业务要求，分别研究相应的调度机制算法，在星间星内实现一种时间敏感网络协议，进行数据通信，涉及TSN标准。本发明通过满足时敏业务要求的情况下时间同步要求低，实现代价和复杂度相比TTE网络降低，TTE时钟同步基于IEEE 1588协议，其时间同步精度达到100ns；TSN时钟同步基于IEEE802.1AS协议，在运行应用和控制应用的设备上维持端到端的同步时间。

关键词：时间同步时间敏感时钟同步数据通信网络协议业务要求调度机制控制应用星间通信运行应用复杂度算法一体化通信网络研究

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一种具有在轨重复锁止功能的主被动联合压紧机构

一种具有在轨重复锁止功能的主被动联合压紧机构

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作者：李林张书洋倪彦硕钟奇罗强丁锋何永强徐燕菱于春宇袁丁 100094 北京市海淀区友谊路104号

本发明涉及一种具有在轨重复锁止功能的主被动联合压紧机构，属于航天器机构技术领域；一次可展收结构沿飞行器轴向铰接在飞行器的侧壁处；二次可展收载荷的侧边与一次可展收结构的外侧边铰接；主动锁紧装置设置在一次可展收结构的内弧... 详细信息

标准号: CN114852374A

本发明涉及一种具有在轨重复锁止功能的主被动联合压紧机构，属于航天器机构技术领域；一次可展收结构沿飞行器轴向铰接在飞行器的侧壁处；二次可展收载荷的侧边与一次可展收结构的外侧边铰接；主动锁紧装置设置在一次可展收结构的内弧面上，实现对二次可展收载荷的锁紧；3个被动定位锁止装置沿飞行器轴线均匀设置在二次可展收载荷另一侧边处，当二次可展收载荷与一次可展收结构折叠收起后，主动锁紧装置实现将二次可展收载荷与一次可展收结构进行锁止；本发明提出一种可以在轨重复锁止、有多个压紧点、能够提供较大锁紧刚度、能够无源保持、适应紧凑布局空间与非平面形状的主被动联合压紧系统。

关键词：可展飞行器主动锁紧装置主被动铰接锁止定位锁止装置机构技术领域紧凑布局均匀设置平面形状锁止功能无源保持压紧机构压紧系统侧壁处外侧边压紧点折叠重复航天器侧边大锁内弧锁紧与非轴向联合

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