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《技術(shù)發(fā)明獎公示內(nèi)容》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、技術(shù)發(fā)明獎公示內(nèi)容項目名稱:主動碎片清除微納GNC系統(tǒng)技術(shù)提名單位:上海市提名等級:二等項目簡介:該項目針對基于微納衛(wèi)星的空間碎片主動清除任務(wù),解決了資源受限下的翻滾碎片測量、規(guī)劃、逼近與捕獲控制難題,形成多項技術(shù)發(fā)明:1.發(fā)明了多類組合特征動態(tài)跟蹤與三目融合視覺敏感器,將立體視覺測量的最大目標角速度由1°/s提升到3.2°/s、盲區(qū)從2m減小到0.2m,優(yōu)于歐洲Prisma代表的國外最高水平;2.發(fā)明了同倫等效逼近路徑規(guī)劃與自適應(yīng)跟蹤控制方法,對3.2°/s翻滾碎片的逼近路徑規(guī)劃耗時縮短15%,姿軌同步逼近與跟蹤性能達到歐洲e.Deorbit等國際先進水平;3.發(fā)明了狀態(tài)實時重構(gòu)與碰
2、撞衰減的柔順捕獲控制技術(shù),使得捕獲過程姿態(tài)穩(wěn)定度、力矩響應(yīng)速度、補償精度均優(yōu)于國外最高水平。共獲授權(quán)發(fā)明專利54項,軟件著作權(quán)9項,制定行業(yè)標準2項,出版專著5部,發(fā)表論文105篇,ESI數(shù)據(jù)庫熱點論文1篇、高被引論文3篇,先后被兩本美國航天器控制權(quán)威教材引用。經(jīng)專家鑒定:“總體技術(shù)水平達到國際先進,部分技術(shù)指標國際領(lǐng)先”。獲上海市技術(shù)發(fā)明一等獎1項。該項目不僅已應(yīng)用到SY-7、TW-1、NS-1等十余個衛(wèi)星型號,近三年新增產(chǎn)值超5.6億元,還跨行業(yè)推廣應(yīng)用到無人機、智能武器、機器人等系統(tǒng)中,近三年新增產(chǎn)值超1.2億元,產(chǎn)業(yè)前景廣闊??陀^評價:1)2017年10月12日,以孟執(zhí)中院士為
3、組長的鑒定委員會的鑒定結(jié)論認為:項目解決了微納衛(wèi)星資源受限下的翻滾目標測量、規(guī)劃、逼近與捕獲控制問題。項目涉及的技術(shù)難度大、提出的方法創(chuàng)新性強,獲得多項自主知識產(chǎn)權(quán),總體技術(shù)水平達到國際先進,部分技術(shù)指標國際領(lǐng)先;大幅提升了我國航天器的精確測量、動態(tài)規(guī)劃、耦合控制、融合集成等能力;經(jīng)濟和社會效益顯著,具有廣闊的應(yīng)用前景。2)“主動碎片清除微納GNC系統(tǒng)技術(shù)”獲2018年上海市技術(shù)發(fā)明一等獎。3)美國工程院院士KyleT.Alfriend在其教材《SpacecraftFormationFlying》中引用了該項目提出的相對運動一階解析模型,高度評價了該模型的高精度和低運算量;意大利宇航學
4、家GiorgioFasano在其教材《SpaceEngineering-ModelingandOptimizationwithCaseStudies》中引用了該項目的一篇ESI數(shù)據(jù)庫高被引論文,認為文中提出的同倫等效路徑規(guī)劃方法可大幅簡化最優(yōu)路徑的求解;中科院包為民院士、柴天佑院士、IEEEFellowKarishanR.Pattipati教授、IEEEFellowAbdulmotalebEISaddik教授、法國宇航學家LaurentBurlion分別引用了該項目理論成果,充分肯定了創(chuàng)新性和有效性。應(yīng)用情況:1)該項目成果在我國SY-7空間維護科學實驗飛行器、TW-1碎片清除技術(shù)驗證
5、飛行器、任務(wù)中整體應(yīng)用,大幅提升了我國碎片清除航天器的自主測量、導航、規(guī)劃與控制能力。2)該項目提出的微納衛(wèi)星姿軌控分系統(tǒng)、微納測量與控制產(chǎn)品已標準型譜化,廣泛應(yīng)用到我國NS-1網(wǎng)絡(luò)雙星、遙感衛(wèi)星二十二號和二十七號、和德一號導航增強微衛(wèi)星、珠海一號遙感星座等多型衛(wèi)星,大幅提升了微納衛(wèi)星的靈活機動能力和集成水平,有力支撐了微納衛(wèi)星的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,近三年新增產(chǎn)值5.6億元。3)該項目中多項技術(shù)和產(chǎn)品已跨行業(yè)推廣應(yīng)用到無人機、智能武器、智能裝備、機器人等系統(tǒng)中,大幅提升了精確自主測量與控制能力,近三年新增產(chǎn)值1.2億元,產(chǎn)業(yè)化前景廣闊。主要知識產(chǎn)權(quán)和標準規(guī)范目錄:1)空間碎片自主目標識別及預警
6、方法,ZL200810078017.3;2)一種地面驗證系統(tǒng)及追蹤航天器的軌跡規(guī)劃方法,ZL201510881627.7;3)非合作目標繞飛懸停的姿軌協(xié)同控制方法,ZL201310260623.8;4)多模融合的微小衛(wèi)星非合作目標相對導航方法,ZL201318003632.x;5)一種用星上視線角度信息的相對導航方法,ZL201110011003.1;6)用于微納衛(wèi)星的三目視覺敏感器及其測量方法,ZL201410845011.x;7)基于對偶四元數(shù)的多星姿軌動力學建模方法及其驗證系統(tǒng),ZL201510885573.1;8)避障約束下冗余空間機器人的混合整數(shù)預測控制方法,ZL201510
7、028194.0;9)一種混合懸浮微重力環(huán)境下帶有單關(guān)節(jié)機械臂的組合體自主控制方法,ZL201510023888.5;10)基于線性霍爾元件的微飛輪測速方法和裝置,ZL201318003430.5。主要完成人情況:1、劉付成職務(wù):所長職稱:研究員工作單位:上海航天控制技術(shù)研究所完成項目時所在單位:上海航天控制技術(shù)研究所對項目創(chuàng)造性貢獻:項目總負責人,是發(fā)明點1、2、3作出創(chuàng)造性貢獻,負責總體設(shè)計、方案制定與關(guān)鍵理論研究,提出了空間碎片自主目標識