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龙图腾网获悉南京理工大学申请的专利一种水空两栖无人机群的协同控制方法及系统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：CN116700332B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-24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：202310701272.3，技术领域涉及：G05D1/695；该发明授权一种水空两栖无人机群的协同控制方法及系统是由向峥嵘;张海英;陈晨;李平川;张燕;金东洋设计研发完成，并于2023-06-14向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种水空两栖无人机群的协同控制方法及系统在说明书摘要公布了：本申请公开了一种水空两栖无人机群的协同控制方法及系统，涉及水空两栖无人机群协同控制领域。本申请从异构切换系统理论角度出发，对水空两栖无人机群进行建模；给定水空两栖无人机群异构切换系统的通信拓扑关系；为水空两栖无人机群异构切换系统构造合适的虚拟系统；在此基础上定义水空两栖无人机群异构切换系统的轨迹跟踪误差；为其设计协同控制器，并为系统构造合适的Lyapunov函数。本发明方案通过异构切换系统控制理论，实现对水空两栖无人机群的协同控制，并确保了水空两栖无人机群在完成任务过程中始终保持稳定，提高了系统的可靠性。

本发明授权一种水空两栖无人机群的协同控制方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种水空两栖无人机群的协同控制方法，其特征在于，所述方法包括： 步骤1、结合异构切换系统理论，为水空两栖无人机群构建异构切换系统模型； 步骤2、给定水空两栖无人机群异构切换系统的通信拓扑图； 步骤3、为水空两栖无人机群异构切换系统构建虚拟系统； 步骤4、构建水空两栖无人机群异构切换系统的轨迹跟踪误差； 步骤5、设计水空两栖无人机群异构切换系统的协同控制协议； 步骤6、构建水空两栖无人机群系统的Lyapunov函数； 步骤7、结合设计的协同控制协议对水空两栖无人机群进行协同控制； 结合异构切换系统理论，为水空两栖无人机群构建异构切换系统模型，包括： 步骤1-1、将水空两栖无人机在空中飞行时视为四旋翼飞行器进行建模，模型为： 1； 其中，表示四旋翼飞行器的个数，表示四旋翼飞行器的位置状态，分别表示滚转角、俯仰角以及偏航角；为四旋翼飞行器的质量，为重力加速度，分别为四旋翼飞行器绕三个轴的转动惯量；为四个电机的升力合力，横滚合力，俯仰合力以及偏航合力构成的向量，表示系统的输入； 步骤1-2、令，，，，，模型表示为如下形式： 2； 其中，，，； 步骤1-3、将水空两栖无人机在水面航行时视为无人艇进行建模，模型为： 3； 其中，分别表示第个无人艇对地位置以及偏航角，分别表示第个无人艇偏航角方向速度、垂直偏航角方向速度以及偏航角速度，表示第个无人艇的控制输入，表示惯性矩阵，表示离心力矩阵，表示阻尼矩阵，表示系统旋转矩阵，表达式为： 4； 步骤1-4、令，模型表示为如下形式： 5； 其中， 步骤1-5、用变阶数切换系统理论表示水空两栖无人机在水面航行和空中飞行的模态转换，得到水空两栖无人机群异构切换系统模型： 6； 其中，表示系统的切换信号，表示子系统的个数，为起始时刻；系统6中的领导者由信号表示，且连续可微，并存在一个常数使得。

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