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龙图腾网获悉西北工业大学申请的专利有向通信领航跟随航天器编队简化姿态分布协同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：CN116215885B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-10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：202310080705.8，技术领域涉及：B64G1/24；该发明授权有向通信领航跟随航天器编队简化姿态分布协同控制方法是由张勃;黄汉桥;闫天;程昊宇设计研发完成，并于2023-02-01向国家知识产权局提交的专利申请。

本有向通信领航跟随航天器编队简化姿态分布协同控制方法在说明书摘要公布了：本发明提出了一种有向通信领航跟随航天器编队简化姿态分布协同控制方法，首先在单位天球坐标系下描述航天器的简化姿态运动，将简化姿态运动转化为单位天球面上瞄准矢量终点的平动；其次根据一致性理论设计有向通信拓扑下的分布式协同虚拟控制量，确保跟随航天器瞄准矢量收敛到领航航天器瞄准矢量所确定的惯性空间固定指向，然后根据虚拟控制量计算出跟随航天器的理想角速度矢量；之后将跟随航天器的角速度矢量与理想角速度矢量之差作为滑模变量，设计滑模面；最后基于超扭曲二阶滑模控制方法设计跟随航天器的分布式协同控制律。本发明能够在扰动环境下确保有向通信编队的跟随航天器瞄准矢量收敛到在惯性空间固定的领航航天器瞄准矢量，降低编队通信量。

本发明授权有向通信领航跟随航天器编队简化姿态分布协同控制方法在权利要求书中公布了：1.一种有向通信领航跟随航天器编队简化姿态分布协同控制方法，其特征在于：包括以下步骤： 步骤1：在单位天球坐标系下描述航天器的简化姿态运动，将简化姿态运动转化为单位天球面上瞄准矢量终点的平动；所述航天器编队中包括一个领航航天器和n个跟随航天器，n0；所有编队航天器之间的通信由拓扑图描述，且存在一个有向生成树； 瞄准矢量终点的平动公式为： 其中为第个航天器的单位瞄准矢量的终点在单位天球坐标系下的位置，，为经度，为纬度；的表达式为 为点的速度矢量在坐标系中的表示： 其中为由坐标系到惯性坐标系的旋转矩阵，为第个航天器的瞄准矢量在惯性坐标系中的表示，为由体坐标系到惯性坐标系的旋转矩阵，为测量得到的第个航天器相对于惯性坐标系的角速度矢量在体坐标系中的表示； 其中第个航天器的体坐标系原点位于第个航天器的质心，轴与第个航天器的最大惯量主轴重合，轴与第个航天器的最小惯量主轴重合，轴与轴、轴构成右手坐标系； 惯性坐标系为原点和坐标轴固定在惯性空间的右手坐标系； 单位天球坐标系的原点与惯性坐标系的原点重合，单位天球坐标系的零纬度面与惯性坐标系的平面重合，当时纬度大于0；零经度线位于惯性坐标系的平面内，沿轴观察经度顺时针增大； 第个航天器对应的坐标系原点位于的终点，轴与平行且指向相同，轴与单位天球坐标系的经线位于同一平面内且相切，指向纬度增大的方向，轴与轴、轴构成右手坐标系； 步骤2：根据一致性理论，设计有向通信拓扑下领航跟随航天器编队简化姿态的分布式协同虚拟控制量； 步骤3：基于步骤2所设计的分布式协同虚拟控制量计算跟随航天器的理想角速度矢量； 步骤4：将各个跟随航天器的角速度矢量与理想角速度矢量之差作为滑模变量，构造滑模面； 步骤5：基于步骤4构造的滑模面，采用超扭曲滑模控制方法设计各个跟随航天器的分布式协同控制律。

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