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龙图腾网获悉烟台大学申请的专利基于单位四元数与修正罗德里格斯参数的控制器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：CN120065818B 。

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：202510107198.1，技术领域涉及：G05B19/042；该发明授权基于单位四元数与修正罗德里格斯参数的控制器设计方法是由吴昭景;孙辰;冯立康设计研发完成，并于2025-01-23向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于单位四元数与修正罗德里格斯参数的控制器设计方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于单位四元数与修正罗德里格斯参数的控制器设计方法，包括如下步骤：S1：构建刚体航天器姿态系统的数学模型；S2：基于修正罗德里格斯参数构建刚体航天器姿态误差系统的数学模型；S3：构建基于姿态误差的控制目标；S4：构建扰动观测器，并构建李雅普诺夫函数；S5：根据刚体航天器的角速度误差，构建姿态误差李雅普诺夫函数；S6：根据刚体航天器姿态误差系统的数学模型，构建姿态系统李雅普诺夫函数；S7：根据Young不等式，构建力矩控制器。本发明的方法用于设计控制航天器的连续控制器，能完成轨迹的渐近跟踪，且能避免退绕现象的出现。

本发明授权基于单位四元数与修正罗德里格斯参数的控制器设计方法在权利要求书中公布了：1.一种基于单位四元数与修正罗德里格斯参数的控制器设计方法，其特征在于，包括如下步骤： S1：基于单位四元数构建刚体航天器姿态系统的数学模型，并获取刚体航天器姿态系统的数学模型的平衡点； S2：针对刚体航天器姿态系统的数学模型中稳定的平衡点，基于修正罗德里格斯参数构建刚体航天器姿态误差系统的数学模型； S3：构建基于姿态误差的控制目标； S4：构建扰动观测器，并构建李雅普诺夫函数； S5：根据刚体航天器的角速度误差，构建姿态误差李雅普诺夫函数； S6：根据刚体航天器姿态误差系统的数学模型，构建姿态系统李雅普诺夫函数； S7：根据Young不等式，构建力矩控制器； 所述的S1包括如下步骤： S11：基于单位四元数构建刚体航天器姿态系统的数学模型，模型如下： 公式中，q为航天器的姿态，q0和qv分别为q的标量部分和向量部分，I为单位矩阵，J为航天器的转动惯量，ω为航天器在体坐标系下的角速度，为纯四元数，为单位四元数的乘法，τ为航天器的力矩，d为航天器所受的外部扰动，Sqv为qv的斜对称矩阵； S12：获取基于单位四元数构建刚体航天器姿态系统的平衡点，包括不稳定平衡点q＝-1和稳定平衡点q＝+1； 所述的S2包括如下步骤： S21：针对刚体航天器姿态系统的数学模型中稳定的平衡点，定义姿态误差进一步可得对该式子两边求导可得： 记ωe＝ω-ωp，其中上式写为其中构建误差修正罗德里格斯向量pe如下： 公式中，qe0和qev分别为qe的标量部分和向量部分，θe为航天器的旋转角度误差，ne为航天器的欧拉轴； 所述S4包括如下步骤： S41：构建扰动观测器，如下： 公式中，r为观测器的状态变量，L为观测器的正增益系数； S42：构建李雅普诺夫函数V0，并对其进行求导，V0的形式如下： 公式中，κ为常数，Lκ0，其中， 所述S5包括如下步骤： S51：构建姿态误差李雅普诺夫函数V1，并对其进行求导，V1的形式如下： S52：构建角速度镇定函数ωα，ωα的形式如下： ωα＝-c1pe 公式中，c1为常数，c10，且使得如下不等式成立 其中， ωz＝ωe-ωα 公式中，Spe为pe的斜对称矩阵，I为单位矩阵； 所述S6包括如下步骤： S61：构建姿态系统李雅普诺夫函数V2，并对其进行求导，V2的形式如下： 公式中，γ为常数，γ0，且使得如下不等式成立

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