买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

龙图腾网获悉福州大学申请的专利一种小型航天器远距离追击与近距离交会一体化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：CN116873230B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-22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：202310792001.3，技术领域涉及：B64G1/64；该发明授权一种小型航天器远距离追击与近距离交会一体化控制方法是由黄捷;刘怡帆;陈宇韬;张建程;黄景丽设计研发完成，并于2023-06-30向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种小型航天器远距离追击与近距离交会一体化控制方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种小型航天器远距离追击与近距离交会一体化控制方法，属于航天工程技术领域。该方法考虑小型航天器的轨道动力学方程以及环境扰动，建立目标航天器和追踪航天器的动力学模型；设计一种非线性模型预测控制框架来实现对追踪航天器的运动控制，使得卫星在保证执行器饱和约束的情况下实现与追踪目标的交会控制；并且进一步运用模糊逻辑方法将两航天器间相对距离进行模糊化分类，利用模型预测控制加模糊逻辑调参控制器控制追踪航天器，使得航天器在远近距离时能够自动调节位置、速度和推力的权重，实现航天器远距离追击与近距离交会一体化控制。

本发明授权一种小型航天器远距离追击与近距离交会一体化控制方法在权利要求书中公布了：1.一种小型航天器远距离追击与近距离交会一体化控制方法，其特征在于，包括如下步骤： 步骤S1、设计一个基于位置、速度和推力的九状态量追踪航天器动力学模型，建立目标航天器的运行轨迹并建立目标航天器动力学模型； 步骤S2、明确航天器远距离追击与近距离交会一体化控制所要设计的控制器，并根据模型预测控制方法设计MPC控制器，并进行仿真观察燃料累积消耗量仿真图； 步骤S3、利用MATMPC工具箱实现MPC控制器控制航天器远距离追击与近距离交会一体化控制，再利用模糊逻辑调参得到优化后的MPC控制器，并进行仿真观察燃料累积消耗量仿真图； 所述步骤S2具体实现步骤如下： 步骤S21、设计MATMPC工具箱： MATMPC是MATLAB函数的集合，包括标准函数和MEX函数；MATMPC分为两部分：模型生成部分和仿真部分； 1模型生成部分 模型生成函数采用用户自定义的动态模型，利用CasADi中的自动微分，生成模型解析函数及其导数的C代码； 2仿真部分 仿真函数用于在MATLAB中运行闭环NMPC仿真；它从初始化控制器选项、数据和MATLAB结构格式定义的内存开始；MATMPC中的NMPC控制器是一个调用多个模块的MATLAB函数，这些模块是MEX函数，它们共享初始化时创建的相同数据和内存结构； 步骤S22、MPC控制器设计： 假设当前状态为xt，在时刻t要解决的最优控制问题表示为 0＝xk+1-φkxk,uk,k＝0,1,......,N-1,30 r1k≤rkxk,uk≤r2k,k＝0,1,......,N-1,31 r1N≤rNxN≤r2N,32 其中，是当前状态的测量值，x0为当前状态给定值，W代表追踪航天器最优控制问题的约束，WN代表目标航天器最优控制问题的约束，式31为对追踪航天器运行路径的约束，rk表示追踪航天器的运行半径，r1k与r2k分别为rk的上下限，式32为目标航天器的运行路径约束，参数含义同式31，当k＝0,1,......,N时，系统状态xk在离散点tk处定义，k＝0,1,......,N-1时，控制输入uk为一分段常数；hkxk,uk表示追踪航天器位置，hNxN表示目标航天器位置；式30表示一连续性约束，其中φkxk,uk是一个数值积分运算符； 控制动作应允许在执行交会任务的速度、位置与最小化相关油耗之间进行权衡，而W矩阵就是权衡这三者权重的矩阵，只需要调节W矩阵中的对应参数便能够调整三者的权重以达到良好的控制效果； 最优控制问题是通过在预测范围T＝[t0,tf]上对最优控制问题应用多次射击来制定的，其中，t0和tf为模型预测控制预测范围的上下限，将N分为[t0,t1,......,tN]，tN表示第N个时刻的时间； 所述步骤S3具体实现步骤如下： 步骤S31、物理论域量化： 模糊逻辑用来模糊远近距离以调节追踪航天器、目标航天器在不同距离时模型预测控制器的参数，所以物理论域为追踪航天器、目标航天器之间的距离hj，如下式： x0、y0、z0为目标航天器的三个方向的位置，x1、y1、z1为追踪航天器三个方向的位置，h1为两航天器之间的距离；本步骤所要模糊化的对象是hj，最终要达到的目标是使得hj为0； 步骤S32、建立模糊集合： 在对物理论域进行量化后，则要确定各模糊集合中元素的隶属度，在追踪航天器、目标航天器相距较远即大于一阈值时，重视节能而不重视位置与速度的权重，当追踪航天器、目标航天器相距较近即小于另一阈值时，重视速度与位置保证精确对接而不重视节能，这便是各模糊集合中元素的隶属度的语言描述，将其转换为数学描述。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人福州大学，其通讯地址为：350108 福建省福州市闽侯县福州大学城乌龙江北大道2号福州大学；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。