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龙图腾网获悉西北工业大学申请的专利一种卫星磁控对日定向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：CN119117296B 。

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：202411319259.2，技术领域涉及：B64G1/24；该发明授权一种卫星磁控对日定向方法是由刘莹莹;周军设计研发完成，并于2024-09-22向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种卫星磁控对日定向方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种卫星磁控对日定向方法，首先计算卫星本体坐标系到惯性主轴坐标系的转换矩阵；然后计算卫星期望角速度与磁力矩器期望输出控制力矩；最终计算磁力矩器输出磁矩；本发明能够在仅使用磁力矩器作为执行机构的情况下，完成具有较大惯性积卫星的对日定向控制，提高了控制系统对不同惯性矩阵的适应能力。

本发明授权一种卫星磁控对日定向方法在权利要求书中公布了：1.一种卫星磁控对日定向方法，其特征在于，包括如下步骤： 步骤1：计算卫星本体坐标系到惯性主轴坐标系的转换矩阵； 根据卫星本体坐标系中的惯性矩阵，计算卫星本体坐标系与惯性主轴坐标系的转换矩阵； 步骤1-1：设卫星本体坐标系中的惯性矩阵Ib为： 其中，Ix，Iy，Iz分别表示卫星对坐标轴x，y，z的转动惯量；Ixy，Ixz，Iyz分别表示卫星对坐标轴x和y，坐标轴x和z，坐标轴y和z的惯性积； 步骤1-2：求惯性矩阵的特征值与特征向量： λiE-Ibei＝0i＝1,2,32 其中λi为特征值，E为3×3阶单位矩阵，ei为特征向量； 步骤1-3：三个特征向量中与卫星本体xb夹角最小的记为e1，与卫星本体yb夹角最小的记为e2，与卫星本体zb夹角最小的记为e3；则卫星本体坐标系到惯性主轴坐标系的转换矩阵Egb为： 卫星惯性主轴坐标系中的惯性矩阵Ig为： 惯性矩阵的特征值即为主转动惯量，特征向量即为惯性主轴方向； 步骤2：计算卫星期望角速度与磁力矩器期望输出控制力矩； 根据卫星定向要求，选定与本体需要对日的轴夹角最小的惯性主轴作为对日定向轴，计算卫星期望的角速度与磁力矩器期望控制力矩； 步骤2-1：设卫星本体需要对日的轴为xb，则选择与xb夹角最小的惯性主轴e1进行对日定向； 步骤2-2：计算本体坐标系中期望角速度矢量ωc为： 其中vc表示期望角速度标量； 计算太阳方向矢量在惯性主轴坐标系中的矢量： 其中Sg为惯性主轴坐标系中太阳方向矢量，Sb为本体坐标系中太阳方向矢量，Sgx、Sgy、Sgz为卫星惯性主轴坐标系中太阳方向矢量的三个分量； 步骤2-3：期望输出控制力矩如下： 其中Tc为期望控制力矩矢量，ωbi为卫星相对惯性角速度在本体坐标系中的矢量，kv、ks为控制系数，ωmax为控制律切换的角速度阈值； 步骤3：计算磁力矩器输出磁矩； 计算本体坐标系中三轴磁力矩器输出磁矩； 步骤3-1：根据以上期望控制力矩矢量，计算磁力矩器期望输出磁矩矢量m： 其中B为本体坐标系中磁场矢量； 步骤3-2：考虑磁力矩器输出受限，实际输出磁矩矢量m′与期望输出磁矩矢量m三轴分量关系如下： 其中m为期望输出磁矩矢量m的x轴分量，m′为实际输出磁矩矢量m′的x轴分量，mmax为磁力矩器输出最大磁矩； 同理可得，y轴和z轴分量。

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