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龙图腾网获悉北京航空航天大学申请的专利一种基于元模型干扰观测器的激光通信终端指向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：CN118331056B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-21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：202410493103.X，技术领域涉及：G05B13/04；该发明授权一种基于元模型干扰观测器的激光通信终端指向控制方法是由乔建忠;杨永健;滕昊;孟岩设计研发完成，并于2024-04-23向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于元模型干扰观测器的激光通信终端指向控制方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种基于元模型干扰观测器的激光通信终端指向控制方法，围绕卫星平台振动及摩擦影响下激光通信终端高精度指向控制需求，针对多源干扰难以精确表征与估计问题，所述方法包括：首先，分析干扰来源，构建包含干扰的终端动力学模型，利用干扰历史数据与状态空间克里金建模方法建立数据与机理映射，得到干扰的元模型；其次，设计元模型干扰观测器，实现对干扰的实时估计；最后，利用干扰的实时估计值设计鲁棒反步控制器，抑制干扰估计误差并实现期望指向角跟踪，完成一种基于元模型干扰观测器的激光通信终端指向控制方法。本发明所设计控制方法具有实现简便、干扰估计精度高和鲁棒性强的特点。

本发明授权一种基于元模型干扰观测器的激光通信终端指向控制方法在权利要求书中公布了：1.一种基于元模型干扰观测器的激光通信终端指向控制方法，其特征在于，包括以下步骤： 第一步，建立包含干扰的激光通信终端动力学模型，通过地面扫频及振动测试手段，模拟实际运行环境，得到激光通信终端方位轴及俯仰轴干扰历史数据，利用状态空间克里金建模方法，得到干扰的连续元模型； 第二步，利用第一步建立的激光通信终端动力学模型与得到的干扰的连续元模型，设计元模型干扰观测器，实现对多源干扰的实时精准估计； 第三步，利用第二步得到的多源干扰的实时精准估计值，设计鲁棒反步控制器，完成干扰前馈补偿与干扰估计误差反馈抑制，实现高精度期望指向角跟踪； 其中，所述第一步包括： 1建立包含干扰的激光通信终端动力学模型： ， 其中，表示激光通信终端指向角度向量；与分别表示激光通信终端指向角度向量关于时间的一阶导数与二阶导数；表示控制输入力矩向量；表示激光通信终端所受干扰力矩向量；表示激光通信终端惯量矩阵；表示激光通信终端科氏力与离心力系数矩阵；定义状态变量，状态变量，得到状态空间模型： ， 其中，表示的逆矩阵，表示状态空间模型下的激光通信终端惯量矩阵；表示状态空间模型下的激光通信终端科氏力与离心力系数矩阵；，分别为状态变量，关于时间的一阶导数；，表示激光通信终端方位轴及俯仰轴的多源干扰力矩向量；通过地面扫频及振动测试手段，模拟实际运行环境，利用已知的控制输入力矩向量、激光通信终端指向角度向量及角速度向量数据，解算出激光通信终端方位轴及俯仰轴的多源干扰力矩向量，记录解算结果得到干扰历史数据； 2利用得到的干扰历史数据与状态空间克里金建模方法，得到干扰的离散元模型： ， 其中，与分别表示第k时刻与第k+1时刻干扰的状态向量；与分别表示利用干扰历史数据得到的干扰离散状态转移矩阵与输出矩阵；表示第k时刻利用干扰的离散元模型计算的干扰；将干扰的离散元模型转为连续元模型： ， 其中，表示干扰的连续状态向量，表示关于时间的一阶导数；表示将利用干扰历史数据得到的干扰离散状态转移矩阵连续化后的状态转移矩阵；表示利用连续元模型计算的干扰； 所述第二步包括： 设计元模型干扰观测器： ， 其中，表示元模型干扰观测器状态向量，表示元模型干扰观测器状态向量关于时间的一阶导数；表示元模型干扰观测器增益矩阵；表示激光通信终端方位轴及俯仰轴的多源干扰力矩向量的估计值； 所述第三步包括： 设计鲁棒反步控制器，完成干扰前馈补偿并反馈抑制干扰估计误差： ， 其中，为激光通信终端期望跟踪指向角向量，与分别表示激光通信终端期望跟踪指向角向量关于时间的一阶导数与二阶导数；与为状态跟踪误差向量；表示虚拟控制向量，为虚拟控制向量关于时间的一阶导数；表示辅助控制输入向量；和为鲁棒反步控制器增益矩阵。

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