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龙图腾网获悉中国人民解放军63921部队申请的专利卫星机动过程中的未知干扰与姿态估计方法、装置及介质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：CN114955010B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-05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：202210635952.5，技术领域涉及：B64G1/24；该发明授权卫星机动过程中的未知干扰与姿态估计方法、装置及介质是由张永贺;李化义设计研发完成，并于2022-06-06向国家知识产权局提交的专利申请。

本卫星机动过程中的未知干扰与姿态估计方法、装置及介质在说明书摘要公布了：本发明实施例公开了一种卫星机动过程中的未知干扰与姿态估计方法、装置及介质；该方法可以包括：基于卫星在体坐标系的角速度和欧拉角构建所述卫星的姿态控制系统模型；利用构建的包含干扰项的角速度通道模型针对所述姿态控制系统模型设计非线性干扰观测器；将所述姿态控制系统模型进行离散化并根据泰勒展开余项获得局部线性化后的姿态控制系统模型；基于比例微分控制器设计所述卫星的机动控制器；设计状态偏差估计器，获取无偏差的状态估计结果以及偏差估计结果，并根据偏差估计值与状态估计值之间的耦合关系获取用于作为姿态估计结果的最优状态估计值；并将所述非线性干扰观测器获得的干扰项观测值作为未知干扰估计结果。

本发明授权卫星机动过程中的未知干扰与姿态估计方法、装置及介质在权利要求书中公布了：1.一种卫星机动过程中的未知干扰与姿态估计方法，其特征在于，所述方法包括： 基于卫星在体坐标系的角速度和欧拉角构建所述卫星的姿态控制系统模型； 利用构建的包含干扰项的角速度通道模型针对所述姿态控制系统模型设计非线性干扰观测器； 将所述姿态控制系统模型进行离散化并根据泰勒展开余项获得局部线性化后的姿态控制系统模型； 基于比例微分控制器设计所述卫星的机动控制器； 设计状态偏差估计器，获取无偏差的状态估计结果以及偏差估计结果，并根据偏差估计值与状态估计值之间的耦合关系获取用于作为姿态估计结果的最优状态估计值；并将所述非线性干扰观测器获得的干扰项观测值作为未知干扰估计结果； 其中，所述基于卫星在体坐标系的角速度和欧拉角构建所述卫星的姿态控制系统模型，包括： 根据所述卫星在体坐标系下的角速度以及对应的欧拉角构建所述卫星的姿态控制系统状态量为；其中，表示所述卫星在体坐标系下三个坐标轴对应的角速度；欧拉角中的各参数分别表示滚动角、俯仰角和偏航角； 基于所述卫星的姿态控制系统状态以及下式构建所述卫星的姿态控制系统模型如式1所示： （1） 其中，C为观测矩阵且是六阶单位矩阵，用表示；u为输入量；b为偏差量，T d为系统已知干扰量；，；；，；；表示目标坐标系的角速度矢量，J表示卫星的转动惯量矩阵； 所述将所述姿态控制系统模型进行离散化并根据泰勒展开余项获得局部线性化后的姿态控制系统模型，包括： 根据采样步长以及角速度观测量与偏差项观测量的离散表达形式确定所述状态量的离散表达如式6所示： （6） 其中，角速度观测量的离散表达形式记为；所述偏差项观测量的离散表达形式记为；表示第k时刻的姿态角估计结果； 按照式7确定偏差项的离散形式模型为： （7） 其中，表示关于偏差项的函数的一般表达形式；表示零均值高斯白噪声； 根据所述状态量的离散表达形式、偏差项的离散形式模型，构建所述姿态控制系统模型的离散形式如式8所示： （8） 其中，、和为互不相关的零均值高斯白噪声，对应的协方差矩阵分别为、和；下角标k和k+1表示相邻的采样时刻标号；T k为系统已知干扰量T d的离散形式；C k表示观测矩阵C的离散形式； 在和附近对和进行泰勒展开，得到和的泰勒展开式如下： 其中，与分别表示泰勒展开余项； 设定与，则局部线性化后的姿态控制系统模型如下式所示： 其中，，； 所述设计状态偏差估计器，获取无偏差的状态估计结果以及偏差估计结果，并根据偏差估计值与状态估计值之间的耦合关系获取用于作为姿态估计结果的最优状态估计值；并将所述非线性干扰观测器获得的干扰项观测值作为未知干扰估计结果，包括： 按照式10确定最优状态估计器为： （10） 其中，表示所述状态量的最优估计值，表示状态估计误差的协方差矩阵，表示无偏差前提下的所述状态量估计值，表示无偏差前提下的状态估计误差的协方差矩阵； 按照式11确定无偏差前提下的状态估计器为： （11） 其中， 用表示偏差量估计值，表示偏差量估计误差的协方差矩阵；按照式12确定偏差估计器为： （12） 其中：；；；；表示3阶单位阵； 根据式13所示的偏差估计值与状态估计值之间的耦合关系以及式10、式11和式12，得到包括姿态角速度和欧拉角的最优状态估计结果； （13） 将所述非线性干扰观测器获得的干扰项观测值作为未知干扰估计结果。

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