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天津理工大学杨森获国家专利权

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龙图腾网获悉天津理工大学申请的专利旋翼无人机弹性绳吊挂飞行自适应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:CN116339152B

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-05-08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:202310554465.0,技术领域涉及:G05B13/04;该发明授权旋翼无人机弹性绳吊挂飞行自适应控制方法是由杨森;昌鹏;佟吉钢设计研发完成,并于2023-05-17向国家知识产权局提交的专利申请。

旋翼无人机弹性绳吊挂飞行自适应控制方法在说明书摘要公布了:本发明属于无人机控制技术领域,更具体的,涉及一种旋翼无人机弹性绳吊挂飞行自适应控制方法,即四旋翼无人机以弹性绳索吊挂物体飞行运输的控制方法。为实现在系统质量参数未知的条件下,控制四旋翼无人机位置的同时较快地抑制吊挂负载的摆动。本发明基于能量函数方法与参数自适应方法设计李雅普诺夫方程,进而设计控制器实现对吊挂无人机的控制。本发明主要应用于旋翼无人机的吊挂载荷飞行运输控制。

本发明授权旋翼无人机弹性绳吊挂飞行自适应控制方法在权利要求书中公布了:1.旋翼无人机弹性绳吊挂飞行自适应控制方法,其特征在于,所述自适应控制方法结合能量函数方法与参数自适应方法设计李雅普诺夫方程,进而对四旋翼吊挂系统设计控制器实现对四旋翼的控制; 所述自适应控制方法对四旋翼无人机和吊挂物体进行受力分析,从而获取四旋翼无人机吊挂系统的非线性动力学模型: 1 式中各变量及参数的定义为:代表四旋翼无人机的位置坐标,代表四旋翼无人机三轴位置所对应的加速度,为吊挂绳索投影到面与竖直方向的角度,为吊挂绳索投影到面与竖直方向的角度,表示绳索摆角的角速度,表示绳索摆角的角加速度,为吊挂绳索的实时长度,表示绳索长度的速度变化量,表示绳索长度的加速度变化量,和分别为四旋翼和吊挂物体的质量,分别表示四旋翼无人机沿轴的升力大小,为重力加速度,对于弹性吊挂绳索,绳索的初始长度为,为绳索弹性系数,绳索张力的表达式如下:; 针对式1中的吊挂无人机模型,设计如下控制器: 2 式2中,均为正的控制增益,四旋翼无人机在轴三个方向上的位置误差记为,无人机的目标位置记为,则无人机的位置误差可分别表示为:,为四旋翼无人机吊挂系统总质量的自适应估计,且自适应更新率如下: 3 其中为大于零的常数,且映射函数定义如下: 4 影响摆角的收敛速度;影响摆角的收敛速度;影响四旋翼水平方向位移的跟踪收敛速度;影响四旋翼水平方向位移的跟踪收敛速度;影响四旋翼竖直方向位移的跟踪收敛速度。

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天津理工大学,其通讯地址为:300384 天津市西青区宾水西道391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”。

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