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龙图腾网获悉哈尔滨工业大学申请的专利一种微重力下飞行机器人轨迹规划与跟踪控制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：CN120469202B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-12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：202510983561.6，技术领域涉及：G05B11/42；该发明授权一种微重力下飞行机器人轨迹规划与跟踪控制方法及系统是由张立宪;朱益民;杨嘉楠;丁一航;董逸飞;吴桐;吴闯设计研发完成，并于2025-07-17向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种微重力下飞行机器人轨迹规划与跟踪控制方法及系统在说明书摘要公布了：本发明公开了一种微重力下飞行机器人轨迹规划与跟踪控制方法及系统，涉及飞行器控制技术领域，为解决现有方法在微重力‑常空气环境狭小空间下，易发生机器人与航天员或固定漂浮物体发生碰撞的情况，无法保证机器人安全、平稳的飞行的问题。包括：建立障碍物模型，生成障碍区域和可通行路径；建立空间智能飞行机器人运动学、动力学模型；根据机器人机动能力和任务需求，设计运动状态和控制器约束；建立最优化目标函数，基于管状约束模型生成机器人运动轨迹，用于机器人跟踪；建立机器人姿态动力学模型；设计比例‑积分‑微分控制律对机器人姿态进行控制；建立飞轮卸载模型进行力矩卸载。

本发明授权一种微重力下飞行机器人轨迹规划与跟踪控制方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种微重力下飞行机器人轨迹规划与跟踪控制方法，其特征在于，包括如下步骤： 步骤S100、基于管状约束模型进行机器人轨迹优化，包括： 步骤S110、建立微重力环境下静态、动态障碍物模型，预测机器人运动风险区域，实时生成三维空间内的障碍区域和可通行路径； 步骤S120、建立空间智能飞行机器人运动学、动力学模型； 步骤S130、根据机器人机动能力和任务需求，设计运动状态和控制器约束，包括未知障碍物躲避约束、姿态角度及角速度约束、加速度约束； 步骤S140、建立最优化目标函数，基于管状约束模型生成机器人运动轨迹，用于机器人跟踪； 步骤S200、设计底层跟踪控制器，进行机器人底层控制，包括： 步骤S210、定义控制系统中控制量为机器人三轴飞轮，建立机器人姿态动力学模型； 步骤S220、考虑飞轮所受常值干扰力矩，设计比例-积分-微分控制律，设计机器人控制参数，对机器人姿态进行控制； 步骤S230、建立飞轮卸载模型，通过风机对饱和飞轮进行力矩卸载。

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