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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引力波探测日心编队拖曳控制系统设计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：CN115630474B 。

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：202211063586.7，技术领域涉及：G06F30/20；该发明授权一种引力波探测日心编队拖曳控制系统设计方法是由苟兴宇;徐超;陶佳伟;马官营;谈树萍;王丽娇;蒋庆华设计研发完成，并于2022-08-31向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种引力波探测日心编队拖曳控制系统设计方法在说明书摘要公布了：本发明提供了一种引力波探测日心编队拖曳控制系统设计方法，包括以下步骤，建立引力波探测日心编队航天器在拖曳控制下的原理性数值仿真轨道动力学模型；计算并根据编队构型稳定性指标调整初轨参数；构建引力波探测日心编队拖曳控制系统；确定各位移模式拖曳控制回路中惯性传感器的关键指标；计算各位移模式拖曳控制对象的最大负刚度系数，确定惯性传感器的极限传递函数模型；确定对各航天器的推进系统在三个拖曳控制自由度的最大推力需求；根据设计指标完成各拖曳控制器设计。本发明能够在不中断科学探测的情况下，一方面保证参考质量位移偏差所导致的加速度增量满足引力波探测所设定的PSD指标，另一方面有效提高探测编队构型稳定性。

本发明授权一种引力波探测日心编队拖曳控制系统设计方法在权利要求书中公布了：1.一种引力波探测日心编队拖曳控制系统设计方法，所述引力波探测日心编队包括三颗形成等边三角形编队的航天器，所述等边三角形的三条边为引力波科学观测臂，三个内角为呼吸角，其特征在于，包括以下步骤： 1建立引力波探测日心编队航天器在拖曳控制下的原理性数值仿真轨道动力学模型； 2获取引力波探测日心编队各航天器的初始轨道参数，根据初始轨道参数和拖曳控制下的原理性数值仿真轨道动力学模型对各航天器进行轨道动力学仿真，获取各航天器的位置矢量，根据位置矢量计算各航天器的指令加速度矢量；根据各航天器位置矢量计算引力波探测日心编队构型稳定性指标，所述引力波探测日心编队构型稳定性指标包括观各测臂臂长变化范围、各测臂臂长变化率和各呼吸角变化范围；判断是否均满足设计要求，若均满足设计要求，进入步骤3，否则调整初始轨道参数，直至均满足设计要求后进入步骤3； 3构建引力波探测日心编队拖曳控制系统，每个航天器设置两个位移模式拖曳控制自由度及一个加速度模式拖曳控制自由度， 所述两个位移模式拖曳控制自由度的控制方向分别沿该航天器的两个观测臂方向，每个位移模式拖曳控制自由度包括位移模式拖曳控制器和惯性传感器，每个位移模式拖曳控制器根据该航天器指令加速度矢量在其控制方向上的分量形成惯性传感器中的参考质量的指令位移，驱动该航天器的推进系统对该航天器的质心实施位移模式拖曳控制； 所述加速度模式拖曳控制自由度的控制方向沿等边三角形编队平面的法向，所述加速度模式拖曳控制自由度的加速度模式拖曳控制器根据该航天器指令加速度矢量在其控制方向上的分量，驱动该航天器的推进系统对该航天器的质心实施加速度模式拖曳控制； 4根据各航天器的指令加速度矢量确定各位移模式拖曳控制自由度的惯性传感器的关键指标，所述关键指标至少包括，惯性传感器的参考质量在拖曳控制方向所受负刚度力加速度函数和惯性传感器参考质量的机械限位； 5根据各位移模式拖曳控制自由度的惯性传感器的关键指标计算各位移模式拖曳控制自由度的惯性传感器的最大负刚度系数； 6根据各航天器的指令加速度矢量确定各航天器的推进系统沿位移模式拖曳控制自由度控制方向上的最大推力需求和沿加速度位移模式拖曳控制自由度控制方向上的最大推力需求，用于进行后续航天器推进系统的推进器安装布局确定； 7根据各位移模式拖曳控制自由度的惯性传感器的最大负刚度系数计算相应惯性传感器的极限传递函数模型，在此基础上完成各位移模式拖曳控制器设计，使各位移模式拖曳控制器的参考质量的加速度PSD指标满足所指定频段上的加速度PSD指标要求； 8完成各加速度模式拖曳控制器设计； 所述步骤1中，建立引力波探测日心编队航天器在拖曳控制下的原理性数值仿真轨道动力学模型，具体为： 所述拖曳控制为抵消全部保守力摄动情形的拖曳控制； 对引力波探测日心编队中的任意航天器j，其日心轨道动力学方程为： rj为从日心J2000惯性系原点到航天器j质心的位置矢量，rj＝|rj|为该矢量的模值，μs为太阳引力常数，为rj对时间的二阶导数，j＝A、B、C，分别代表引力波探测日心编队中的三颗航天器；acd,j为航天器j所受各摄动天体的保守力摄动加速度和矢量。

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