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龙图腾网获悉北京航空航天大学申请的专利多约束下基于飞轮的航天器姿态机动路径实时规划方法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：CN115061486B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-10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：202210734029.7，技术领域涉及：G05D1/495；该发明授权多约束下基于飞轮的航天器姿态机动路径实时规划方法是由胡庆雷;姚俊羽;邵小东;郑建英;郭雷设计研发完成，并于2022-06-27向国家知识产权局提交的专利申请。

本多约束下基于飞轮的航天器姿态机动路径实时规划方法在说明书摘要公布了：本发明公开一种多约束下基于飞轮的航天器姿态机动路径实时规划方法，包括对含飞轮工作原理的一体化航天器运动学与动力学方程进行状态依赖分解；设计性能‑电能优化指标，构建多约束下性能‑电能综合最优的航天器姿态路径规划问题；设计状态依赖罚函数和连续饱和函数以处理航天器角速度约束、飞轮转速饱和约束以及飞轮输出力矩约束，将构建的多约束下性能‑电能综合最优的航天器姿态路径规划问题转化为增广状态依赖优化问题；通过实时求解状态里卡提方程，获得转化后的增广状态依赖优化问题的解。本方法避免了姿态动力学状态依赖分解的数值重构以及可解性判断，实现了多约束下基于飞轮的航天器姿态机动路径实时规划。

本发明授权多约束下基于飞轮的航天器姿态机动路径实时规划方法在权利要求书中公布了：1.一种多约束下基于飞轮的航天器姿态机动路径实时规划方法，其特征在于，包括如下步骤： S1：对含飞轮工作原理的一体化航天器运动学与动力学方程进行状态依赖分解，所述状态依赖分解覆盖整个姿态机动空间； S2：设计性能-电能优化指标，所述性能-电能优化指标不仅考虑路径-能耗综合最优，还特别加入电能消耗的考量，形成性能-电能综合最优的目标； 设计性能-电能优化指标如下： 13 14 15 其中，为性能-电能评价指标，为性能评价指标，为电能评价指标；、、、、均为权重矩阵，为权重常数，，，为飞轮直流电机的电枢电阻，为飞轮直流电机力矩常数，为飞轮粘性摩擦系数，为4阶单位矩阵；为四元数三维矢量部分，分别代表欧拉轴的三维方向，且满足约束，上标T表示向量转置；为航天器本体角速度，分别表示航天器三轴角速度；t表示时间；为飞轮执行力矩，分别表示飞轮组合中每个飞轮的执行力矩；为飞轮转速，分别表示飞轮组合中每个飞轮相对自身转轴的转速； S3：设计状态依赖罚函数和连续饱和函数，以处理航天器角速度约束、飞轮转速饱和约束以及飞轮输出力矩约束，将构建的多约束下性能-电能综合最优的航天器姿态路径规划问题转化为增广状态依赖优化问题； S4：通过实时求解状态里卡提方程，获得所述步骤S3中转化后的增广状态依赖优化问题的解，从而实现约束下航天器姿态机动路径实时规划。

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