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龙图腾网获悉北京理工大学申请的专利地外天体软着陆增广曲率制导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：CN116280271B 。

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：202310257349.2，技术领域涉及：B64G1/24；该发明授权地外天体软着陆增广曲率制导方法是由朱圣英;杨贺;崔平远;徐瑞;梁子璇;龙嘉腾设计研发完成，并于2023-03-17向国家知识产权局提交的专利申请。

本地外天体软着陆增广曲率制导方法在说明书摘要公布了：本发明公开的地外天体软着陆增广曲率制导方法，属于深空探测技术领域。本发明实现方法为：建立探测器在行星表面固连坐标系下的动力学方程。根据轨迹几何曲率理论，结合能量最优制导律，建立构建轨迹曲率制导的基本形式并推导得到曲率制导的拓展形式。在轨迹曲率制导律中，通过推力补偿项表征探测器是否在障碍影响区域以及施加在障碍影响区域的补偿推力，得到地外天体软着陆增广曲率制导律，补偿推力仅作用于地形障碍附近一定空间区域，能耗更接近能量最优制导律。利用求取的加速度进行地外天体软着陆的制导，进一步提升探测器面对地表障碍时的相对高度，进而提升探测器面对地表障碍的避障能力。本发明还具有实时性高的优点。

本发明授权地外天体软着陆增广曲率制导方法在权利要求书中公布了：1.地外天体软着陆增广曲率制导方法，其特征在于：包括如下步骤， 步骤1：建立目标行星的表面固连直角坐标系，建立该坐标系下的探测器动力学方程； 步骤2：根据探测器当前状态计算着陆所需剩余时间tgo，根据轨迹几何曲率理论，结合能量最优制导律，建立构建轨迹曲率制导的基本形式，并根据轨迹曲率制导的基本形式推导得到曲率制导的拓展形式； 步骤3：在轨迹曲率制导律中，通过推力补偿项γacom表征探测器是否在障碍影响区域以及施加在障碍影响区域的补偿推力，得到地外天体软着陆增广曲率制导方法；通过分别定义补偿推力acom、补偿推力的开关函数γ的具体形式和对探测器作用范围，得到地外天体软着陆增广曲率制导方法在X、Y、Z轴的分量形式；通过地外天体软着陆增广曲率制导方法，进一步提升探测器面对地表障碍时的相对高度，进而提升探测器面对地表障碍的避障能力； 步骤3实现方法为， 为了进一步提升探测器面对地表障碍时的相对高度，保障表面障碍相对于探测器初始高度较高时，探测器的安全着陆；在轨迹曲率制导律中，通过推力补偿项γacom表征探测器是否在障碍影响区域以及施加在障碍影响区域的补偿推力，得到如公式7所示地外天体软着陆增广曲率制导方法 a＝acur+γacom7其中，acur为公式5所示曲率制导的基础形式n＝1,acom为补偿推力，γ为补偿推力的开关函数； 通过地外天体软着陆增广曲率制导方法进一步提升探测器面对地表障碍时的相对高度，进而提升探测器面对地表障碍的避障能力； 定义一圆柱对地形障碍进行包裹，并定义所述圆柱为内层圆柱，xjo,yjo、zjo和rjo分别是第j个障碍对应内层圆柱在水平方向的中心位置、高度以及半径；在内层圆柱外侧定义与该圆柱圆心相同的另一圆柱为外层圆柱，δjo和δjh分别为第j个外层圆柱的高度以及半径，并且满足δjo＞djo＞0和δjh＞zjo＞0；当探测器位于两圆柱之间的区域内时，补偿推力产生作用，γ＝1，当探测器位于外层圆柱以外时，探测器以公式5所示制导律进行曲率制导着陆，补偿推力不产生作用，γ＝0；γ的表达式为 其中，∩和U分别表示状态集合的交集和并集，ρj表征的是着陆器当前位置在水平方向与第j个障碍中心的距离，其表达式为 补偿推力acom在x轴，y轴和z轴方向的表达式分别为 其中，kx,ky和kz分别为x轴，y轴和z轴方向的待设计的加权系数，且kx,ky,kz＞0，为保证探测器的轨迹曲率为凸，z轴方向的补偿推力系数应大于水平方向的补偿推力系数，即存在 γx,γy和γz分别为x轴，y轴和z轴方向补偿推力的开关函数，其表达式为 γy＝γx15 γz＝γ16 将公式5和8-12代入到到公式7中，得到地外天体软着陆增广曲率制导方法在X、Y、Z轴的分量形式如式17-19所示 γz＝γ19 步骤4：利用步骤3得到的地外天体软着陆增广曲率制导方法在x、y、z轴的分量形式进行行星着陆制导，进一步提高探测器面对地表障碍时的相对高度，实现在复杂区域内飞行时的障碍规避和精确着陆；此外，通过步骤3构建的补偿推力的开关函数γ使得补偿推力acom仅施加在障碍影响区域，进而缩短补偿推力acom作用时间，降低探测器在地外天体软着陆过程中的能量消耗。

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