买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

龙图腾网恭喜广东工业大学申请的专利一种四旋翼无人机姿态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：CN115373412B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-03-11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：202211025425.9，技术领域涉及：G05D1/495；该发明授权一种四旋翼无人机姿态控制方法是由鲁仁全;苏稼祥;陶杰设计研发完成，并于2022-08-25向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种四旋翼无人机姿态控制方法在说明书摘要公布了：本发明提供一种四旋翼无人机姿态控制方法，包括：S1、建立四旋翼无人机姿态控制模型；S1包括：根据动力学特性和牛顿欧拉方程建立动力学模型；根据预设的改进三阶扩张状态观测器将四旋翼无人机的姿态控制系统建立积分串联系统；通过将积分串联型系统中四旋翼无人机姿态控制系统的三个通道建立状态空间方程并进行离散化；S2、将四旋翼无人机姿态控制模型根据预设的预测时域构建；S3、将四旋翼无人机姿态控制模型进行优化求解并得到最终控制量，将最终控制量通过四旋翼无人机的动力系统执行。与相关技术相比，采用本发明的四旋翼无人机姿态控制方法的无人机动态性能好、鲁棒性强且抗干扰能力强，并调试难度低。

本发明授权一种四旋翼无人机姿态控制方法在权利要求书中公布了：1.一种四旋翼无人机姿态控制方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：步骤S1、建立四旋翼无人机姿态控制模型；所述步骤S1具体包括：步骤S11、根据四旋翼无人机的动力学特性和牛顿欧拉方程建立动力学模型；步骤S12、根据预设的改进三阶扩张状态观测器将所述四旋翼无人机的姿态控制系统建立积分串联系统；所述改进三阶扩张状态观测器为在总扰动估计计算中加入一项比例计算的扩张状态观测器；步骤S13、通过将所述积分串联系统中所述四旋翼无人机的姿态控制系统的三个通道建立状态空间方程，并对所述状态空间方程进行离散化；步骤S2、将所述四旋翼无人机姿态控制模型根据预设的预测时域构建，以实现进行状态预测；步骤S3、将所述四旋翼无人机姿态控制模型进行优化求解并得到最终控制量，将所述最终控制量通过所述四旋翼无人机的动力系统执行，以控制所述四旋翼无人机的姿态；所述步骤S11中，所述四旋翼无人机的动力学特性和牛顿欧拉方程包括如下公式： ；其中，为所述四旋翼无人机的空间坐标；为方向的加速度，为方向的加速度，为方向的加速度；为所述四旋翼无人机的质量，为重力加速度；分别为横滚角、俯仰角、航向角；为所述四旋翼无人机的机体绕轴的角速度，为所述四旋翼无人机的机体绕轴的角速度，为所述四旋翼无人机的机体绕轴的角速度；分别为机体绕轴、轴、轴的角加速度；、、分别为所述四旋翼无人机的机体在、、方向转动惯量；为所述四旋翼无人机的无刷电机提供的升力；为所述四旋翼无人机的整个电机转子和螺旋桨绕集体转轴的转动惯量；、、分别为方向的控制量、方向的控制量、方向的控制量；、、、分别为四个电机的转速；、、分别为三个通道的未建模部分；为模型中三个不确定信息；Ω表示电机转速的代数和；所述动力学模型为：；其中，式中～分别为所述四旋翼无人机中的四个电机旋转产生的升力；～分别为所述四旋翼无人机中的四个电机的转速；为所述四旋翼无人机中的旋翼的升力系数，为所述四旋翼无人机中的四个电机旋翼的反扭系数；所述步骤S12中，所述改进三阶扩张状态观测器满足如下公式： ；其中为所述四旋翼无人机的系统输出；分别为所述四旋翼无人机中的姿态角的估计量和角速度的估计量；为代表系统内部扰动以及外部扰动之和的总扰动估计量；分别为所述改进三阶扩张状态观测器的增益参数;e表示观测器误差，u表示控制量，、、分别表示扩张状态观测器的三个状态量的一阶微分； 的值分别为： ； 为系统参数，满足：；J表示转动惯量；设所述系统参数的估计值为为大于0的常数，为大于0的常数，所述四旋翼无人机的姿态控制系统为： ；其中，、、分别表示横滚角、俯仰角以及偏航角的二阶微分，、分别表示横滚角、俯仰角以及偏航角对应的通道的控制量； ； ； ； 、分别为总扰动，、估计值为所述改进三阶扩张状态观测器所计算的，通过补偿该项，所述积分串联系统为： 。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人广东工业大学，其通讯地址为：510062 广东省广州市越秀区东风东路729号；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。