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龙图腾网获悉南京航空航天大学申请的专利一种面向航天器三维再入轨迹的复合规划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：CN118372987B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-19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：202410212061.8，技术领域涉及：B64G1/24；该发明授权一种面向航天器三维再入轨迹的复合规划方法是由何明勇;南英;苏适;张绍良;李之翰;于国川设计研发完成，并于2024-02-27向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种面向航天器三维再入轨迹的复合规划方法在说明书摘要公布了：本发明提出了一种面向航天器三维再入轨迹的复合规划方法，包括：分析再入运动的航天器的三自由度模型，获得纵向平面和横向平面的模型；对纵向平面的轨迹进行优化；将整个飞行时间域均匀划分，并计算周期内水平距离的变化量；对横向平面的轨迹进行规划；对相邻时间周期的横向轨迹连接处进行平滑化处理；通过横向轨迹的经纬度关系反向解算轨迹偏角随时间的变化规律；根据全部状态量和控制量，对所述航天器的三维再入轨迹进行规划。本方法能够有效提高航天器再入的可靠性，解决传统梯度算法中求解复杂非线性问题收敛性差、终端精度低的问题，同时避免了动态规划法对初值的依赖以及计算量大的问题。

本发明授权一种面向航天器三维再入轨迹的复合规划方法在权利要求书中公布了：1.一种面向航天器三维再入轨迹的复合规划方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1，分析再入运动的航天器的三自由度模型，通过解耦获得纵向平面和横向平面的模型； 步骤2，设置初始攻角，结合气动约束，采用共轭梯度法对纵向平面的轨迹进行优化，获得速度、高度和水平距离随时间的变化关系； 步骤3，基于航天器纵向轨迹的数据，将整个飞行时间域均匀划分为N个时间周期ΔT，并计算每个周期内水平距离的变化量ΔS； 步骤4，采用动态规划法对横向平面的轨迹进行规划；其中，规划时间间隔为ΔT，每一段规划轨迹的航程为ΔS，轨迹方向由预先设置的禁飞区范围进行约束，同时设置倾侧角约束条件； 步骤5，对相邻时间周期的横向轨迹连接处进行平滑化处理； 步骤6，通过横向轨迹的经纬度关系反向解算轨迹偏角随时间的变化规律； 步骤7，根据步骤2、步骤4和步骤6中计算得到的全部状态量和控制量，对所述航天器的三维再入轨迹进行规划； 其中，步骤1中所述的通过解耦获得纵向平面和横向平面的模型，具体方法包括： 步骤1-1，分析再入轨迹的航天器的三自由度模型，具体如下： 将所述航天器的再入运动视为无转动的质心运动，且飞行过程为无动力滑翔，姿态变化受气动力影响；同时，将地球视为均质圆球，具有弧面及自转；则所述航天器的三自由度模型，即再入动力学方程，如下： 其中，m是航天器的质量；V是航天器速度；γ是轨迹倾角；ψ是轨迹偏角；r是地心距，表示航天器质心到地心的距离；θ,分别是航天器在地表投影点的经度和纬度；σ为倾侧角；ωd为地球自转角速度；μ为地球引力常量；g为重力加速度；ρ为大气密度；L,D分别为气动升力和阻力，表示地心距变化率，表示经度变化率，表示纬度变化率，表示速度变化率，表示轨迹倾角变化率，表示轨迹偏角变化率； 步骤1-2，获得纵向平面模型，具体如下： 设倾侧角为零，且轨迹偏角保持不变，即：σ＝0，则航天器的纵向平面模型，即在纵向平面的动力学方程如下： 步骤1-3，获得横向平面模型，具体如下： 设攻角为零，轨迹倾角固定不变，即：α＝0，则航天器的横向平面模型，即在横向平面的动力学方程如下：

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