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龍圖騰網恭喜深圳航天東方紅衛星有限公司申請的專利一種在軌航天器純三軸磁控預設性能姿態控制方法獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN115562003B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-04-29發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202211066081.6，技術領域涉及：G05B13/04；該發明授權一種在軌航天器純三軸磁控預設性能姿態控制方法是由李春;謝成清;袁勤;丁雪靜;高爾遠;韓飛設計研發完成，并于2022-09-01向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種在軌航天器純三軸磁控預設性能姿態控制方法在說明書摘要公布了：本發明提供了一種在軌航天器純三軸磁控預設性能姿態控制方法，包括以下步驟：步驟1：給出單一使用磁力矩器作為執行器時航天器控制力矩計算公式；步驟2：給出姿態跟蹤系統數學模型；步驟3：設計預設性能的姿態控制器完成預設性能的姿態控制。本發明的有益效果是：本發明的在軌航天器純三軸磁控預設性能姿態控制方法僅僅將磁力矩器作為執行器，并且考慮到為解決航天器在實際工作環境中所需要的靜態動態性能的要求，設計了預設性能控制器實現對于航天器的姿態響應的動態穩態性能的控制，提高了磁控航天器系統的安全性與性能的可靠性，在航天器對接分離、在軌組裝、編隊飛行、故障航天器救援和廢棄航天器離軌等領域具有廣泛應用前景。

本發明授權一種在軌航天器純三軸磁控預設性能姿態控制方法在權利要求書中公布了：1.一種在軌航天器純三軸磁控預設性能姿態控制方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟1：給出單一使用磁力矩器作為執行器時航天器控制力矩計算公式；步驟2：給出姿態跟蹤系統數學模型；步驟3：設計預設性能的姿態控制器完成預設性能的姿態控制；在所述步驟1中，給出的航天器純磁控控制力矩計算公式為：T＝M×B1其中，M是磁偶極矩，是由磁力矩器控制線圈中的電流來產生指定方向的磁偶極矩，與地球磁場產生作用，進而產生與地球磁場B矢量垂直的控制外力矩T；磁力矩器的輸出力矩具有有界性，因此采取如下限制：u＝[u1，u2，u3]T，|ui|≤0.005N·m，i＝1，2，33其中，u代表航天器受到的控制力矩，i的值1,2,3分別對應磁力矩器輸出力矩在體坐標系x軸，y軸，z軸方向上的分量；在所述步驟2中，還包括：步驟2.1，給出航天器姿態動力學模型為： 其中，其中表示固定坐標系相對于慣性坐標系姿態方向的單位四元數，R4表示四維向量，q0為姿態四元數的實數部分，q為四元數的虛數部分，并且滿足ω表示航天器在固定坐標系中的三軸角速度，J表示航天器轉動慣量矩陣，u表示航天器受到的控制力矩，d表示航天器受到的外部干擾，q02是四元數實數部分的平方，ωx表示坐標角速度的叉乘的矩陣形式，I3表示三階單位矩陣；步驟2.2，給出航天器姿態運動學模型為： 其中，表示誤差的單位四元數，其中R4表示誤差四元數是一個四維數，包括一個實部和三個虛部，其中qe0表示誤差四元數的實部，qe表示誤差四元數的虛部，ωe表示角速度誤差，記為ωe＝ω-Rωd，wd表示角速度的期望值，表示角速度期望值的導數值，J表示航天器轉動慣量矩陣，R表示旋轉矩陣，定義為： 步驟2.3：聯立式6、式7給出姿態跟蹤模型為： 其中，P＝Q-110M＝PTJP11 其中，為額外故障，P乘起來記作M，沒有具體含義，僅僅是一個便于簡化的代號，D為推力分配矩陣，E為推進器效率矩陣，C表示式12的計算結果，H表示式13的計算結果，C和H無實際含義；在所述步驟3中，還包括：步驟3.1，給出預設性能函數為：Plit＜qeit＜Puit17Puit＝ksiρuit+1-ksikoiρlit18Plit＝-ksikoiρlit+1-ksiρuit19其中ksi和koi是設計參數，ρjit是性能函數，j為代號，j的值只能為u或者l； 其中ρji0，ρji∞和lji是正常數，ρji0＝ρji0；Pli和Pui分別為誤差四元數預設的下界和上界，誤差四元數應當大于Pli，小于Pui；步驟3.2，選用誤差變換函數為： 預設性能指標轉換為|εit|＜1始終成立，情況qei0＝0需要選擇koi＝1；步驟3.3，通過誤差變換，姿態誤差系統變為： 其中，綜合誤差狀態變量轉換誤差ε＝[ε1,ε2,ε3]T；D為推力分配矩陣，E為推進器效率矩陣，κ為一個待設計常數，guc為一個待設計的輔助中間信號；步驟3.4，使用反步法給出控制律。

如需購買、轉讓、實施、許可或投資類似專利技術，可聯系本專利的申請人或專利權人深圳航天東方紅衛星有限公司，其通訊地址為：518000 廣東省深圳市南山區粵海街道高新南九道61號衛星大廈整棟；或者聯系龍圖騰網官方客服，聯系龍圖騰網可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網”。