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龙图腾网获悉北京理工大学申请的专利一种基于固定时间观测器的航天器安全机动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：CN117872895B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-06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：202410055377.0，技术领域涉及：G05B19/042；该发明授权一种基于固定时间观测器的航天器安全机动控制方法是由高寒;刘学林;毕育翰;王嘉乐;林扬辉;夏元清设计研发完成，并于2024-01-15向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于固定时间观测器的航天器安全机动控制方法在说明书摘要公布了：本发明公开的一种基于固定时间观测器的航天器安全机动控制方法，属于航天器控制技术领域。本发明实现方法为：建立刚性航天器姿态系统的运动模型及姿态禁区模型。利用观测器进行执行机构故障信息重构，基于重构的执行机构故障信息设计鲁棒CLF约束与鲁棒CBF约束，在此基础上建立二次规划问题平衡控制成本和性能，设计鲁棒CLF‑CBFQP控制器。构建固定时间的状态扩张观测器，实现对外界不确定干扰的观测。根据固定时间的状态扩张观测器，设计基于固定时间观测器的CLF‑CBFQP鲁棒安全姿态控制器。通过CLF‑CBFQP鲁棒安全姿态控制器确保航天器即使在执行机构发生故障的情况下仍然能够及时规避禁止指向区域，并在固定时间内实现姿态稳定。

本发明授权一种基于固定时间观测器的航天器安全机动控制方法在权利要求书中公布了：1.一种基于固定时间观测器的航天器安全机动控制方法，控制对象为航天器的安全姿态；其特征在于：包括如下步骤， 步骤一：建立刚性航天器姿态系统的运动模型及姿态禁区模型； 步骤二：利用观测器进行执行机构故障信息重构，基于重构的执行机构故障信息设计鲁棒CLF约束与鲁棒CBF约束，在此基础上建立二次规划问题平衡控制成本和性能，设计鲁棒CLF-CBFQP控制器； 步骤三：构建固定时间的状态扩张观测器，实现对外界不确定干扰的观测； 步骤四：根据步骤三中的固定时间的状态扩张观测器，设计基于固定时间观测器的CLF-CBFQP鲁棒安全姿态控制器，通过CLF-CBFQP鲁棒安全姿态控制器确保航天器即使在执行机构发生故障的情况下仍然能够及时规避禁止指向区域，并在固定时间内实现姿态稳定； 步骤四实现方法为： 通过松弛变量δ保证二次规范的可解性，且满足是一个有限常数；λ1，λ2，γ均为正常数，k1＝1+1μ，k2＝1-1μ，μ＞1；用步骤三中的固定时间状态扩张观测器处理未知的项，并进行补偿，整理得基于固定时间观测器的CLF-CBFQP鲁棒安全姿态控制器： τ1和τ2的定义同步骤二，代表的估计值，由固定时间的状态扩张观测器输出，通过运算可得执行机构的故障信息 通过CLF-CBFQP鲁棒安全姿态控制器确保航天器即使在执行机构发生故障的情况下仍然能够及时规避禁止指向区域，并在固定时间内实现姿态稳定。

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