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龍圖騰網(wǎng)恭喜南京航空航天大學(xué)申請的專利考慮舵面故障的飛翼無人機(jī)主動(dòng)抗擾容錯(cuò)姿態(tài)控制方法獲國家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號為：CN114578691B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-05-27發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請?zhí)?專利號為：202210128644.3，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G05B13/04；該發(fā)明授權(quán)考慮舵面故障的飛翼無人機(jī)主動(dòng)抗擾容錯(cuò)姿態(tài)控制方法是由趙振華;顧子簫;姜斌;曹東;祖家奎設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2022-02-11向國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請。

本考慮舵面故障的飛翼無人機(jī)主動(dòng)抗擾容錯(cuò)姿態(tài)控制方法在說明書摘要公布了：本發(fā)明公開了一種考慮舵面故障的飛翼無人機(jī)主動(dòng)抗擾容錯(cuò)姿態(tài)控制方法，首先建立考慮舵面故障的飛翼無人機(jī)姿態(tài)系統(tǒng)受擾動(dòng)力學(xué)模型，并且將舵面故障影響轉(zhuǎn)化為集總干擾；其次基于擴(kuò)張狀態(tài)觀測器技術(shù)設(shè)計(jì)滾轉(zhuǎn)、俯仰、偏航三通道觀測器，以實(shí)現(xiàn)對三通道集總干擾的估計(jì)；而后結(jié)合集總干擾估計(jì)信息，基于非線性動(dòng)態(tài)逆算法構(gòu)建姿態(tài)回路的復(fù)合動(dòng)態(tài)逆控制器；最后基于偽逆法將期望力矩轉(zhuǎn)化為飛翼無人機(jī)的舵面偏轉(zhuǎn)量。本發(fā)明將故障影響視為干擾，并且通過對干擾的估計(jì)和前饋補(bǔ)償顯著提升了系統(tǒng)的抗干擾能力和故障容錯(cuò)能力，相比于傳統(tǒng)的動(dòng)態(tài)逆控制方法，具備更好的抗干擾能力和容錯(cuò)能力，有效抑制了多源干擾和舵面故障對飛翼無人機(jī)控制性能的影響。

本發(fā)明授權(quán)考慮舵面故障的飛翼無人機(jī)主動(dòng)抗擾容錯(cuò)姿態(tài)控制方法在權(quán)利要求書中公布了：1.考慮舵面故障的飛翼無人機(jī)主動(dòng)抗擾容錯(cuò)姿態(tài)控制方法，其特征在于，包括以下步驟：S1，建立考慮舵面故障的飛翼無人機(jī)姿態(tài)系統(tǒng)，包括姿態(tài)系統(tǒng)受擾動(dòng)力學(xué)模型和考慮舵面故障的舵面模型，根據(jù)模型得到受擾姿態(tài)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)及姿態(tài)系統(tǒng)跟蹤誤差動(dòng)態(tài)，具體的，姿態(tài)系統(tǒng)受擾動(dòng)力學(xué)模型為： 其中sφ，tθ，cφ和cθ分別表示sinφ，tanθ，cosφ和cosθ；φ，θ和ψ分別表示飛翼無人機(jī)的滾轉(zhuǎn)角，俯仰角和偏航角，和分別表示φ，θ和ψ的一階導(dǎo)數(shù)；p，q和r分別表示飛翼無人機(jī)繞機(jī)體x，y和z軸的旋轉(zhuǎn)角速度，和分別表示p，q和r的一階導(dǎo)數(shù)；Ix，Iy和Iz分別表示飛翼無人機(jī)繞機(jī)體x，y和z軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；Ixz表示飛翼無人機(jī)的慣性積；τx，τy和τz分別表示飛翼無人機(jī)繞機(jī)體x，y和z軸氣動(dòng)力矩；Dx，Dy和Dz表示三個(gè)軸向的多源干擾；考慮舵面故障的飛翼無人機(jī)舵面模型為：Γ＝B[I-Kfδ+δf]＝Bδ+Bδf-Kfδ＝Γn+Γf2其中Γ為力矩矢量；B表示飛翼無人機(jī)舵面的操縱效率矩陣；I為單位矩陣；Kf表示故障系數(shù)矩陣；δ表示飛翼無人機(jī)舵面的偏轉(zhuǎn)角度，δf表示舵面卡死角度；Γn表示無舵面故障下的標(biāo)稱氣動(dòng)力矩，Γf表示故障引起的氣動(dòng)力矩；S2，基于所述受擾姿態(tài)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)構(gòu)建擴(kuò)張狀態(tài)觀測器，結(jié)合期望力矩得到集總干擾估計(jì)所述擴(kuò)張狀態(tài)觀測器表示為： 其中Z1和Z2為擴(kuò)張狀態(tài)觀測器動(dòng)態(tài)，為干擾DL的估計(jì)值，和分別為Z1和Z2的導(dǎo)數(shù)，L1和L2為觀測器增益；S3，基于姿態(tài)系統(tǒng)跟蹤誤差動(dòng)態(tài)構(gòu)建復(fù)合非線性動(dòng)態(tài)逆姿態(tài)控制器，結(jié)合擴(kuò)張狀態(tài)觀測器觀測到的集總干擾估計(jì)得到期望力矩，所述復(fù)合非線性動(dòng)態(tài)逆姿態(tài)控制器表示為： 其中，Γn為虛擬控制量即期望力矩，和為控制器參數(shù)；S4，基于偽逆法將期望力矩轉(zhuǎn)化為飛翼無人機(jī)的舵面偏轉(zhuǎn)量，形成舵面偏轉(zhuǎn)指令發(fā)送至飛翼無人機(jī)姿態(tài)系統(tǒng)。

如需購買、轉(zhuǎn)讓、實(shí)施、許可或投資類似專利技術(shù)，可聯(lián)系本專利的申請人或?qū)＠麢?quán)人南京航空航天大學(xué)，其通訊地址為：210016 江蘇省南京市秦淮區(qū)御道街29號；或者聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)官方客服，聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網(wǎng)”。