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龙图腾网获悉北京理工大学申请的专利小天体表面弹跳移动姿态机动控制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：CN116280260B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-21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：202310291115.X，技术领域涉及：B64G1/16；该发明授权小天体表面弹跳移动姿态机动控制方法是由朱圣英;杨哲;崔平远;徐瑞;梁子璇;龙嘉腾设计研发完成，并于2023-03-23向国家知识产权局提交的专利申请。

本小天体表面弹跳移动姿态机动控制方法在说明书摘要公布了：本发明公开的小天体表面弹跳移动姿态机动控制方法，属于深空探测领域。本发明实现方法为：针对探测器弹跳移动的姿态机动问题，分别建立探测器在小天体固连坐标系和小天体表面坐标系下起跳后的动力学方程。探测器在起跳后因转动惯量的不确定和外界干扰，其姿态的变化会使碰撞后的下一次弹跳过程变得无法预测，通过建立包含自身转动惯量不确定性和外界环境扰动的总干扰的探测器弹跳移动误差姿态动力学模型，设计包含有限时间控制的滑模面，提高探测器系统状态的收敛效率以及姿态机动控制精度。在有限时间滑模面的基础上引入自适应机制，增强探测器系统的鲁棒性，进而保证探测器能够以较快的速度和较好的精度机动到目标碰撞姿态。

本发明授权小天体表面弹跳移动姿态机动控制方法在权利要求书中公布了：1.小天体表面弹跳移动姿态机动控制方法，其特征在于：包括如下步骤， 步骤1：分别建立探测器在小天体固连坐标系OB-XBYBZB和表面坐标系O-XYZ下的弹跳轨迹动力学方程； 步骤2：建立探测器在本体坐标系下的姿态动力学模型和姿态运动学模型，定义探测器的误差角速度和误差四元数，解出本体坐标系相对于目标坐标系的旋转矩阵；由于探测器的转动惯量存在不确定性，将转动惯量J分为确定性和不确定性△J两部分，并将转动惯量不确定性的部分与外界干扰合并成探测器受到的总干扰，即通过探测器受到的总干扰表征立方体形状的探测器在起跳时因自身转动惯量的不确定引起的初始误差和外界环境的干扰，进而得到包含自身转动惯量不确定性和外界环境扰动的总干扰的探测器弹跳移动误差姿态动力学模型； 步骤3：立方体探测器在弹跳移动过程中的飞行时间是有限的，通过构建包含探测器姿态四元数矢部指数项的终端滑模面；构建Lyapunov函数对终端滑模面进行验证，利用有限时间控制原理验证所述终端滑模面在有限时间收敛，通过终端滑模面使立方体探测器在有限时间内到达目标姿态； 步骤4：基于步骤2中立方体形状的探测器在起跳时因自身转动惯量的不确定引起的初始误差和外界环境的干扰，在步骤3所述的终端滑模面上通过自适应机制对总干扰进行动态估计，选择指数趋近律设计有限时间稳定的滑模控制律，并将估计后的动态总干扰项引入有限时间稳定的滑模控制律得到有限时间自适应滑模控制律，进而消除立方体探测器的转动惯量不确定性和环境扰动对探测器系统稳定性的影响，提高探测器姿态控制系统的鲁棒性； 步骤5：将步骤4中得到的立方体探测器有限时间自适应滑模控制律代入到步骤2中所述的包含自身转动惯量不确定性和外界环境扰动的总干扰的探测器弹跳移动误差姿态动力学模型，进而在有限时间内实现立方体形状的探测器在小天体表面弹跳移动过程中的姿态机动控制，提高探测器系统的鲁棒性，且能够提高姿态控制精度和效率。

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