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龙图腾网获悉北京控制工程研究所申请的专利一种基于视线测量和轨迹机动一体化设计的自主交会小天体的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：CN119935157B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-24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：202411989767.1，技术领域涉及：G01C21/24；该发明授权一种基于视线测量和轨迹机动一体化设计的自主交会小天体的方法是由胡锦昌;刘一武;徐超;李茂登;胡少春;刘涛;李志平;唐青原;顾朋;张莹莹;陈尧设计研发完成，并于2024-12-31向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于视线测量和轨迹机动一体化设计的自主交会小天体的方法在说明书摘要公布了：本发明提供了一种基于视线测量和轨迹机动一体化设计的自主交会小天体的方法，包括：获取地面上注的规划好的标称机动轨迹和变轨信息；在每次变轨后保持探测器对小天体方向的指向，并对目标小天体的中心视线方向进行测量；根据视线测量结果以及变轨速度增量的测量结果，解算探测器相对小天体的初始相对位置和初始速度、当前时刻的相对位置和速度；根据变轨时刻的相对位置、状态转移矩阵、飞行时间，确定到达下一标称变轨位置时所需的速度增量；控制探测器自主调姿到轨控速度增量方向，并在到达标称轨控时间后，控制探测器自主开始轨控过程；完成变轨后，自主判断探测器是否到达交会段终端位置附近。

本发明授权一种基于视线测量和轨迹机动一体化设计的自主交会小天体的方法在权利要求书中公布了：1.一种基于视线测量和轨迹机动一体化设计的自主交会小天体的方法，其特征在于，包括： 在开展交会飞行前，获取地面上注的规划好的标称机动轨迹、每次机动的速度增量和标称变轨时间； 在每次变轨后保持探测器对小天体方向的指向，并每隔设定时间利用光学相机对目标小天体的中心视线方向进行测量； 在每次完成对目标小天体中心视线方向的测量后，根据前两次变轨弧段以内累积的视线测量结果以及前两次变轨速度增量的测量结果，或者在变轨次数少于两次时，根据交班点开始累积的视线测量结果以及各次变轨速度增量的测量结果，采用最小二乘法进行相对导航解算，得到探测器相对小天体的初始相对位置和初始速度，然后利用状态转移矩阵得到探测器当前时刻的相对位置和速度； 在每次变轨前第一时刻，根据变轨时刻的相对位置、状态转移矩阵、飞行时间，确定到达下一标称变轨位置时所需的速度增量； 在变轨前第二时刻，控制探测器自主调姿到轨控速度增量方向，并在到达标称轨控时间后，控制探测器自主开始轨控过程； 完成变轨后，自主判断探测器是否到达交会段终端位置附近，若到达则控制探测器自主制动并停止交会过程，否则重复调姿对目标小天体的指向姿态并继续后续的交会飞行过程； 所述每次机动的速度增量通过如下方式优化得到： 对如下优化指标进行优化： 1 其中JO为可观性指标，Jf为燃料消耗指标，w为0,1之间的加权系数； 设总的变轨次数为n，则上式中的燃料消耗指标Jf定义如下形式： 2 其中X为每次变轨的速度增量，为待优化的变量；为速度增量最大值； 可观性指标JO定义为如下形式： 3 其中cond.表示求对应矩阵的条件数，Mi为第i次解算弧段对应的可观性矩阵，其定义为： i=1,…,n-24 假设在第i次变轨前进行了一次视线测量，测量结果为视线矢量nti，则nti相对于初始状态变量的偏导数Hi为如下形式： 5 其中，为目标小天体轨道系下相对小天体的位置和速度从t0到ti时刻的状态转移矩阵； 为ti时刻目标小天体轨道系下探测器相对小天体的位置，由地面上注的初始时刻探测器相对于目标小天体的初始相对位置r0和初始速度v0、状态转移矩阵和从初始时刻到ti时刻的各次变轨速度增量，i=1,...,n计算得到，公式如下： 6 nti为目标小天体轨道系下第i次视线测量结果矢量，公式为： 7 给定目标小天体轨道系下探测器的初始相对位置r0和速度v0，对式1描述的优化指标进行优化，得到优化后的每次变轨的标称速度增量。

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