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龙图腾网获悉哈尔滨工业大学申请的专利考虑时变拓扑和时变时滞的异构航天器编队完全分布式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：CN118343310B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-31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：202410434489.7，技术领域涉及：B64G1/24；该发明授权考虑时变拓扑和时变时滞的异构航天器编队完全分布式控制方法是由李朝艳;张立轩;张凯;周彬设计研发完成，并于2024-04-11向国家知识产权局提交的专利申请。

本考虑时变拓扑和时变时滞的异构航天器编队完全分布式控制方法在说明书摘要公布了：考虑时变拓扑和时变时滞的异构航天器编队完全分布式控制方法，所述方法包含建立具有互异输入时滞的伴随卫星编队的轨道动力学模型并得到其状态空间方程，建立待跟踪主航天器信号模型并得到其状态空间方程；为各个伴随卫星构建显式的完全分布式观测器，以获取受时变通信时滞约束的主航天器状态信息；分别设计显式的线性状态反馈增益和前馈增益，利用所述状态反馈增益、所述前馈增益和所述完全分布式观测器，针对受时变拓扑和时变时滞影响的伴随卫星编队系统，建立对应的完全分布式控制协议，保证各个伴随卫星完成跟踪主航天器任务。本发明控制性能好，使得异构航天器编队系统运行稳定，实现了伴随卫星跟踪主航天器的任务。

本发明授权考虑时变拓扑和时变时滞的异构航天器编队完全分布式控制方法在权利要求书中公布了：1.考虑时变拓扑和时变时滞的异构航天器编队完全分布式控制方法，其特征在于：包含以下步骤： 步骤一、建立具有互异输入时滞的伴随卫星编队的轨道动力学模型并得到其状态空间方程，建立待跟踪主航天器信号模型并得到其状态空间方程； 所述步骤一的具体过程为： 步骤一一、建立伴随卫星编队飞行系统的数学模型和状态空间方程： 设共有N颗编号为1至N的伴随卫星围绕位于近地轨道上的编号为0的主航天器运行，其中xi,1,xi,2,xi,3是第i个伴随卫星与主航天器在Hill坐标系中的相对位置坐标， 建立基于xi,3≡0情形下的第i个伴随卫星相对于主航天器的面内相对运动方程为： 其中，Re是地球的轨道半径；μ是引力参数；是伴随卫星的平均轨道速率；定义ai,1,ai,2是第i个伴随卫星由于气动阻力而产生的附加加速度；ιi是第i个伴随卫星的输入时滞，第i个伴随卫星相对于主航天器的面内相对运动方程被线性化为： 其中，是第i个伴随卫星的状态；uit＝[ai,1,ai,2]T是第i个伴随卫星的输入；yit是第i个伴随卫星的输出；均为系数矩阵，其中I2表示2阶单位矩阵，02×2表示维数为2×2的零矩阵； 步骤一二、建立待跟踪主航天器信号的数学模型和状态空间方程： 考虑伴随卫星编队飞行的任务是实现围绕主航天器做圆周运动飞行，设第i个伴随卫星的输出yit需要跟踪给定的信号为50ivt，其中，vt＝[coswreft,sinwreft]T，sin·是正弦函数，cos·是余弦函数，且wref＝5ω是给定的常数，给定的跟踪信号vt用线性状态空间方程描述为： 其中，第i个伴随卫星的输出误差eit可用以下方程描述： 其中将第i个伴随卫星相对于主航天器的面内相对运动线性化方程2、给定的跟踪信号状态方程3和第i个伴随卫星的输出误差方程4组合，并离散化为： 其中，Ts为采样周期； 步骤二、为各个伴随卫星构建显式的完全分布式观测器，以获取受时变通信时滞约束的主航天器状态信息； 所述步骤二中为各个伴随卫星构建显式的完全分布式观测器的表达式为： 其中，εik是观测器状态，代表第i个伴随卫星在k时刻对主航天器给定的跟踪信号的估计，并设ε0k＝vk；σk是分段常数切换信号；表示在k时刻对应的拓扑结构中第j个伴随卫星或主航天器到第i个伴随卫星之间的通信权重，如果伴随卫星i可以在k时刻从伴随卫星或主航天器j获得信息，那么否则且τijk代表在k时刻从第j个伴随卫星或主航天器到第i个伴随卫星之间的时变通信时滞，0δ1； 步骤三、基于参量Lyapunov方程的正定解和时滞调节方程的解，分别设计显式的线性状态反馈增益和前馈增益，利用所述状态反馈增益、所述前馈增益和所述完全分布式观测器，针对受时变拓扑和时变时滞影响的伴随卫星编队系统，建立对应的完全分布式控制协议，保证各个伴随卫星完成跟踪主航天器任务。

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