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龙图腾网获悉北京理工大学申请的专利复杂小天体表面弹跳移动轨迹跟踪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：CN116449715B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-23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：202310436745.1，技术领域涉及：G05B13/04；该发明授权复杂小天体表面弹跳移动轨迹跟踪控制方法是由朱圣英;杨哲;崔平远;徐瑞;梁子璇;葛丹桐设计研发完成，并于2023-04-21向国家知识产权局提交的专利申请。

本复杂小天体表面弹跳移动轨迹跟踪控制方法在说明书摘要公布了：本发明公开的复杂小天体表面弹跳移动轨迹跟踪控制方法，属于深空探测领域。本发明实现方法为：通过引入脉冲碰撞模型来模拟立方体探测器与地面的接触碰撞过程，分析滑动和粘滞两种接触状态以及接触点的速度变化，建立探测器碰撞状态微分方程；通过引入拉伸变量简化数值积分过程，求解碰撞状态微分方程得出探测器碰撞后的状态参数；通过设计探测器与地面接触时的滑模控制律对期望起跳状态进行跟踪，进而对探测器碰撞后的速度和角速度进行补偿，得到修正后的探测器起跳状态；以修正后的状态参数作为下一次弹跳的初始状态，实现探测器在复杂小天体表面的连续弹跳移动，从而实现探测器对标称轨迹的精确跟踪。

本发明授权复杂小天体表面弹跳移动轨迹跟踪控制方法在权利要求书中公布了：1.复杂小天体表面弹跳移动轨迹跟踪控制方法，其特征在于：包括如下步骤， 步骤1：分别建立探测器在小天体固连坐标系OB-XBYBZB和表面坐标系O-XYZ下的弹跳移动动力学方程和运动学方程；通过对运动学方程的分析得出探测器起跳时的期望起跳速度大小、航向角和起跳角；根据标称轨迹得到的位移序列推导出探测器在小天体表面连续弹跳移动的速度序列和加速度序列； 步骤2：建立探测器在本体坐标系下的姿态动力学模型和姿态运动学模型，定义探测器的误差角速度和误差四元数，解出本体坐标系相对于目标坐标系的旋转矩阵，得出误差姿态运动学模型和误差姿态动力学模型； 步骤3：立方体探测器与地面发生碰撞为非中心碰撞，建立碰撞点的速度变化模型，定义惯性逆矩阵表示地面施加在探测器接触点上的力对接触点的速度的影响，用于后续步骤4中碰撞模型的建立，提高探测器碰撞模型状态更新的精度； 步骤4：以法向冲量作为自变量，代入步骤1构建的探测器动力学方程中，推导探测器状态量与法向冲量之间的关系，建立探测器在复杂小天体表面脉冲碰撞模型；将探测器碰撞状态分为滑动状态和粘滞状态，分别推导出相应的冲量状态方程，并结合步骤3得到的碰撞点的速度变化模型，构建探测器的碰撞状态方程；通过引入拉伸变量以及对接触点速度的分解来简化数值积分过程，建立探测器在复杂小天体表面的碰撞状态微分方程，通过求解碰撞状态微分方程得出探测器碰撞后的状态参数； 步骤5：探测器在复杂小天体表面发生碰撞后的状态会发生改变，同时会损失一部分能量，根据碰撞后探测器的状态量和期望的起跳状态量得出探测器的误差状态量，设计包含误差速度和误差角速度的滑模面，通过Lyapunov函数分析探测器控制系统的稳定性，推导满足探测器控制系统稳定性要求的滑模控制律；通过设计滑模控制律对期望起跳状态进行跟踪，进而对探测器碰撞后的速度和角速度进行补偿，得到修正后的探测器起跳状态；以修正后的状态参数作为下一次弹跳的初始状态，实现探测器在复杂小天体表面的连续弹跳移动，从而实现探测器对标称轨迹的精确跟踪。

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