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龙图腾网恭喜杭州电子科技大学申请的专利超静平台实物和数字模拟结合的闭环仿真系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119024722B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-04-25发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411514816.6，技术领域涉及：G05B17/02；该发明授权超静平台实物和数字模拟结合的闭环仿真系统是由高旭东;张宇翔;李鹏杰设计研发完成，并于2024-10-29向国家知识产权局提交的专利申请。

本超静平台实物和数字模拟结合的闭环仿真系统在说明书摘要公布了：本发明公开了超静平台实物和数字模拟结合的闭环仿真系统。所述闭环仿真系统包括星上产品实物和通过数字模拟实现的地面测试系统。所述星上产品实物包括超静平台机电装置和超静平台控制器，所述地面测试系统包括动力学仿真计算机、音圈电机驱动电流采集模块、振动角速度陀螺模拟模块、涡流传感器模拟模块、星载综合电子模拟模块以及卫星平台敏感器和执行机构的模拟模块。基于该仿真系统可以进行超静平台控制器的功能验证、超静平台控制器和超静平台机电装置的联试、加入振动干扰源的振动和指向的实际效果验证，以及加入星载综合电子实物的整星级性能联试。采用仿真系统变结构的方式，可以实现卫星研制过程四阶段闭环试验，灵活匹配各种场景。

本发明授权超静平台实物和数字模拟结合的闭环仿真系统在权利要求书中公布了：1.超静平台实物和数字模拟结合的闭环仿真系统，其特征在于：包括星上产品实物和通过数字模拟实现的地面测试系统；所述星上产品实物包括超静平台机电装置和超静平台控制器，所述地面测试系统包括动力学仿真计算机、音圈电机驱动电流采集模块、振动角速度陀螺模拟模块、涡流传感器模拟模块、星载综合电子模拟模块以及卫星平台敏感器和执行机构的模拟模块；所述动力学仿真计算机用于对卫星环境、卫星平台以及超静平台进行动力学和运动学的仿真；所述超静平台控制器与超静平台机电装置固定，并与星载综合电子模拟模块进行交互，协同完成指向和减振的一体化控制；所述动力学仿真计算机根据作动器中柔性环节的模型和超静平台控制器输出的音圈电机控制电压，计算作动器长度的变化值，参与动力学的计算；根据载荷雅克比矩阵Jp、星体雅克比矩阵Jb和支杆变化微分量δl，计算载荷和星本体的相对位置姿态和通过相对位置姿态计算星敏感器和涡流位移传感器的输出，分别作为星敏感器模拟模块和涡流传感器模拟模块输出的模拟数据；通过作动器主动力和被动力计算其反作用力利用载荷动力学模型和星本体动力学模型，根据卫星的姿态及振动角速度陀螺的安装位置，计算振动角速度陀螺的输出，作为振动角速度陀螺模拟模块输出的角速度信号，其中，具体计算方法为：步骤1、定义OI-xIyIzI为惯性坐标系，Ob-xbybzb为星本体坐标系，所述星本体为中心刚体，且不包括载荷；Op-xpypzp为载荷坐标系；第i条作动器支杆长度向量表示为： 其中，li表示第i条作动器支杆长度，i＝1,2,…,6，在弹簧自然程度时，li为零；表示第i条支杆矢量方向在惯性系的投影；表示惯性系原点到载荷质心的矢量方向在惯性系的投影；表示载荷坐标系到惯性坐标系转换矩阵；表示载荷质心与第i条支杆上铰点矢量方向在载荷坐标系的投影；表示惯性系原点到星本体质心的矢量方向在惯性系的投影；表示星本体坐标系到惯性坐标系转换矩阵；表示星本体质心与第i条支杆下铰点矢量方向在星本体坐标系的投影；定义载荷在载荷坐标系下的广义位置 其中为载荷质心位置在载荷系的投影；为载荷角速度在载荷坐标系的投影的时间积分；定义星本体在星本体坐标系下的广义位置 其中，为星本体质心在星本体系的位置；表示星本体角速度在星本体坐标系的投影的时间积分；定义载荷雅克比矩阵Jp和星体雅克比矩阵Jb： 表示第i条支杆矢量方向在载荷坐标系的投影，表示第i条支杆矢量方向在星本体坐标系的投影；定义Stewart平台位移约束： δl为支杆变化微分量，支杆的主动作用力Fm＝[Fm1Fm2Fm3Fm4Fm5Fm6]T，第i个支杆的主被动作用力Fi＝Fmi-Ki·li-Ci·ii；其中Fmi为第i个支杆的主动控制力；Ki为第i个支杆的刚度系数；Ci为第i个支杆的阻尼系数，ii为支杆长度变化率；弹簧的刚度矩阵K和阻尼矩阵C： 步骤2、计算支杆的主被动作用力F： 定义平台向载荷质心产生载荷系广义力 其中，为平台作用在载荷质心位置上的合力在载荷系的投影，为作用在载荷质心位置上的合力矩在载荷系的投影；平台向星本体质心产生星本体广义力 其中，为作用在星本体质心位置上的合力在星本体系的投影，为作用在星本体质心位置上的合力矩在星本体系的投影： 步骤3、计算载荷动力学模型： 其中，为载荷质量矩阵，mp为载荷质量；为载荷质心位置在惯性系的投影；Ip为载荷相对于载荷坐标系的惯性张量；为平台作用在载荷质心位置上的合力在惯性系的投影；为载荷受到的引力在惯性系的投影；为作用在载荷上的干扰力在惯性系的投影；为作用在载荷上的干扰力矩在载荷坐标系的投影；步骤4、计算星本体动力学模型： 其中为星本体质量矩阵，mb为星本体质量；为星本体质心位置在惯性系的投影；Ib为星本体相对于星本体坐标系的转动惯；为平台作用在星本体质心位置上的合力在惯性系的投影，为星本体受到的引力在惯性系的投影；为作用星本体上的干扰力在惯性系的投影；为作用星本体上的控制在惯性系的投影；为作用星本体上的干扰力矩在星本体系的投影；为作用星本体上的控制力矩在星本体系的投影。

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