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龙图腾网获悉哈尔滨工业大学申请的专利一种空间摄动影响下的共面绕飞编队构型维持方法及系统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：CN119370344B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-14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：202411510732.5，技术领域涉及：B64G1/24；该发明授权一种空间摄动影响下的共面绕飞编队构型维持方法及系统是由孙光辉;季奕;程午阳;孙敏哲;王诗杰;李文源设计研发完成，并于2024-10-28向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种空间摄动影响下的共面绕飞编队构型维持方法及系统在说明书摘要公布了：一种空间摄动影响下的共面绕飞编队构型维持方法及系统，涉及空间卫星编队与构型维持技术领域，针对传统的卫星编队构型维持方法难以维持受到J2项摄动与大气阻力摄动影响下的共面绕飞编队卫星的构型的问题，本申请将摄动力在控制通道上进行直接补偿，并且非奇异终端滑模能够处理非线性的状态空间方程，因此不需要再次对加入摄动力的动力学方程进行线性化处理，避免了由于线性化造成的固有误差。因此，本申请技术方案可以有效的对受到J2项摄动与大气阻力摄动影响下的共面绕飞编队卫星的构型进行维持。

本发明授权一种空间摄动影响下的共面绕飞编队构型维持方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种空间摄动影响下的共面绕飞编队构型维持方法，其特征在于包括以下步骤： 步骤一：针对J2项摄动和大气阻力摄动，分别建立J2项摄动力数学模型和大气阻力摄动力数学模型； 步骤二：将J2项摄动力数学模型和大气阻力摄动力数学模型，带入CW方程，得到加入了摄动力的状态空间方程； 步骤三：利用轨道六根数方法设计共面绕飞的自然编队构型； 步骤四：基于共面绕飞的自然编队构型，并采用四阶龙格库塔法，得到二体运动条件下，每一时刻环绕卫星在LVLH坐标系下相对于主星的位置和速度； 步骤五：将每一时刻环绕卫星在LVLH坐标系下相对于主星的位置和速度作为当前坐标，并利用加入摄动力的相对运动动力学方程设计非奇异终端滑模控制器； 步骤六；利用非奇异终端滑模控制器完成共面绕飞编队构型维持； 所述J2项摄动力数学模型表示为： 归一化的球谐函数由下面递推公式具体求解： 其中，J2项摄动力数学模型右侧第一项表示地球中心引力，后两项和为地球非球形引力，Re和μ分别为地球参考半径和地球引力常数，为卫星在国际地球参考系中的地心距、地心纬度和地心经度，n为所选重力场模型的阶数，m为所选重力场模型的次数，当m≠n时，Cnm和Snm将地球描述成凹凸相似的棋盘图案，称为地球非球形摄动的田谐项；当m＝n时，Cnm和Snm会把地球描述成凸和凹的扇形图案，称为地球非球形摄动的扇谐项；对Cnm和Snm进行归一化，则其中δ为中间变量，表示前一个迭代步n-1和前一个迭代步m-1下的状态；表示前一个迭代步n-1和当前条件m下的状态，表示前一个迭代步m-1和当前条件n下的状态，表示当前条件n和m下的状态； 所述大气阻力摄动力数学模型表示为： 其中，CD为阻力系数，为面质比，ρ为大气密度，为卫星相对大气的速度，vs和va分别为卫星和大气相对于地心的速度，X和Y分别为卫星和大气相对于地心的速度，φ为卫星所在地的地心维度，ωe为地球的角速度矢量。

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