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[发明专利]一种面向四旋翼无人机的卫星惯性组合导航终端欺骗方法-CN201910870966.3在审
发明人：唐康华;郭妍;吴美平 -专利权人：中国人民解放军国防科技大学
申请日： 2019-09-16 - 公布日： 2019-12-24 - 主分类号： G05D1/08 文献下载
摘要：一种面向四旋翼无人机的卫星惯性组合导航终端欺骗方法，步骤为：步骤S1：获取无人机飞行控制律；根据四旋翼无人机的非线性欠驱动动力学特性，利用基于积分反步法的PID控制法得到无人机飞行控制律；步骤S2：构建的四旋翼无人机内环控制器；利用水平方向上的间接控制输入量与期望姿态角之间的代数关系，搭建位置控制器与姿态控制器之间的桥梁，进而实现四旋翼无人机的闭环反馈控制；步骤S3：对四旋翼无人机在接入虚假卫星信号后进行姿态控制；根据构建的四旋翼无人机内环控制器，对接入虚假卫星信号后的无人机位置欺骗偏移对姿态的影响机理进行分析处理，最终对四旋翼无人机进行姿态控制。
旋翼无人机飞行控制内环控制器卫星信号姿态控制构建闭环反馈控制组合导航终端动力学特性期望姿态角位置控制器无人机控制姿态控制器代数关系分析处理间接控制位置欺骗影响机理欠驱动输入量偏移卫星桥梁

[发明专利]一种欠驱动型四旋翼无人机虚拟围栏安全控制方法-CN202310459082.5在审
发明人：缪志强;杨添壹;王耀南;林琼;胡扬;占巍巍;王思飞 -专利权人：湖南大学
申请日： 2023-04-25 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： G05D1/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种欠驱动型四旋翼无人机虚拟围栏安全控制方法，包括根据欠驱动型四旋翼无人机结构特性建立刚体动力学模型；利用李理论定义欠驱动型四旋翼无人机状态量和控制量的误差表达式；根据欠驱动型四旋翼无人机状态量和控制量的误差表达式推导出欠驱动型四旋翼无人机的误差状态动力学方程；根据欠驱动型四旋翼无人机的误差状态动力学方程，设计基于线性二次调节器的轨迹追踪控制器；设计基于指数障碍函数的二次规划安全滤波器，对轨迹追踪控制器的输出进行安全滤波，以保证欠驱动型四旋翼无人机在类似虚拟围栏的安全区域内飞行
一种驱动型四旋翼无人机虚拟围栏安全控制方法

[发明专利]基于干扰观测器的变负载吊挂四旋翼无人机控制方法-CN202310814715.X在审
发明人：沈俊;王瑞莹 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2023-07-05 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： G05D1/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于干扰观测器的变负载吊挂四旋翼无人机控制方法。包括：建立吊挂四旋翼无人机的数学模型；构造吊挂四旋翼无人机的误差系统，设计滑模控制器；针对吊挂负载质量不确定的情况，更新滑模控制器为自适应滑模控制器；针对存在外界干扰的情况，通过设计干扰观测器，实时观测外界干扰并反馈到控制器中，提高吊挂四旋翼无人机系统的抗干扰能力。本发明能够快速准确地跟踪和估计出负载的变化量，根据负载动态变化来修正控制器，增强吊挂四旋翼无人机系统的鲁棒性和稳定性。此外，干扰观测器的应用也有效提高了吊挂四旋翼无人机系统抗干扰能力，使其实时监测外界干扰并及时采取措施，从而提高吊挂四旋翼无人机系统的稳定性和飞行安全性。
基于干扰观测器负载吊挂四旋翼无人机控制方法

[发明专利]一种基于视觉和力反馈的四旋翼飞行器进行空中抓取作业的控制方法-CN201510330767.5有效
发明人：宋光明;张勇;张颖;孙慧玉;宋爱国 -专利权人：东南大学
申请日： 2015-06-15 - 公布日： 2017-10-10 - 主分类号： G05D1/08 文献下载
摘要：本发明提出了一种基于视觉和力反馈的四旋翼飞行器进行空中抓取作业的控制方法，其中，四旋翼飞行器的下端连接有用于抓取的三自由度机械臂，包括如下步骤获取四旋翼飞行器姿态传感器的三轴加速度和三轴角加速度；进行融合得重力加速度在载体坐标系下各轴的分量；将分量转换为力反馈手控器执行末端在其坐标系下应受反馈力；操作员根据反馈力的大小和方向并结合视觉信息控制四旋翼飞行器的运动以及机械手的抓取作业。操作作业时，根据视觉和力反馈信息控制四旋翼悬停于作业对象附近，然后微调机械臂准确抓住物体。该方法将机械手抓取过程中的受力作为四旋翼姿态的扰动力传递到反馈力中，使四旋翼的运动控制和机械手的抓取作业更加容易、更准确。
一种基于视觉反馈四旋翼飞行器进行空中抓取作业控制方法

[发明专利]一种基于非线性制导的四旋翼飞行器轨迹跟踪控制方法-CN201810653448.1有效
发明人：郭继峰;白成超;郑红星;于津 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2018-06-22 - 公布日： 2021-05-07 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：本发明提供一种基于非线性制导的四旋翼飞行器轨迹跟踪控制方法，属于飞行器控制技术领域。本发明首先对四旋翼飞行器建立直线路径坐标系、圆弧路径极坐标系以及惯性坐标系；然后计算四旋翼飞行器跟踪轨迹所需的高度、期望的航向角、期望的俯仰角、期望的侧向加速度；四旋翼飞行器的高度控制器获取跟踪轨迹所需的高度，姿态角控制器获取期望航向角，俯仰角控制器获取期望的俯仰角，滚转角控制器获取期望的侧向加速度，最后四旋翼飞行器在高度控制器、姿态角控制器、俯仰角控制器以及滚转角控制器的控制下按照预定轨迹飞行。本发明解决了现有四旋翼飞行器跟踪控制无法保证匀速飞行、响应延时大的问题。本发明可用于四旋翼飞行器轨迹跟踪控制。
一种基于非线性制导四旋翼飞行器轨迹跟踪控制方法

[发明专利]一种可变倾桨多自由度敏捷飞行旋翼无人机-CN201610143617.8有效
发明人：段海滨;周子为;李沛 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2016-03-14 - 公布日： 2017-11-17 - 主分类号： B64C27/08 文献下载
摘要：本发明一种可变倾桨多自由度敏捷飞行旋翼无人机，包括机身、四个旋翼杆、四组倾转旋翼系统、电池以及飞行控制器，它们之间的相互关系如下机身位于飞行器的中央，机身周围有四个均匀分布的凹槽，四个旋翼杆分别插入凹槽内并用铜柱固定连接，四组倾转旋翼系统分别安装在四个旋翼杆上，飞行控制器固定在机身正上方，电池固定在机身正下方。在普通任务下可以当作普通四旋翼使用，在特殊任务下，如空间狭小等问题，要求平飞，则切换成另一种模式。
一种可变倾桨多自由度敏捷飞行无人机

[发明专利]一种基于视觉SLAM的四旋翼飞行器室内安防系统及方法-CN201910034155.X有效
发明人：毛建旭;黄慧敏;王耀南;朱青;谭建豪;刘彩苹;代扬 -专利权人：湖南大学
申请日： 2019-01-15 - 公布日： 2021-08-31 - 主分类号： G05D1/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于视觉SLAM的四旋翼飞行器室内安防系统及方法，该系统包括四旋翼飞行器，视觉传感器，无线传输模块和地面监控站，该方法首先通过视觉传感器采集四旋翼飞行器飞行过程中实时采集的图像信息，并通过视觉SLAM定位方法实现了四旋翼飞行器的定位；其次通过Zigbee将定位信息传输给控制器，从而控制四旋翼飞行器按照指定路径巡逻飞行；最后通过视觉传感器实时拍摄视频，将拍摄的人脸信息通过机载微型电脑进行人脸识别处理本发明解决了无GPS信号时无法对四旋翼飞行器进行导航的问题，该安防系统中四旋翼飞行器具有机动性强、可自由规划路径和无监控死角的特点，可实现多角度全方位的监控。
一种基于视觉 slam 四旋翼飞行器室内系统方法

[发明专利]一种四旋翼无人机的鲁棒跟踪控制方法及系统-CN202010597335.1有效
发明人：孙振兴;仇家鑫;费杨;张兴华 -专利权人：南京工业大学
申请日： 2020-06-28 - 公布日： 2021-07-23 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种四旋翼无人机的鲁棒跟踪控制方法及系统，属于无人机控制领域。针对现有技术中存在的无人机系统的时变扰动问题，本发明提出了一种四旋翼无人机的鲁棒跟踪控制方法及系统，控制方法包括：根据四旋翼无人机的动力学和运动学模型，得到四旋翼无人机的状态空间模型；根据四旋翼无人机的状态空间模型，构建四旋翼无人机控制系统的广义比例积分观测器；将广义比例积分观测器与反步控制相结合，构建复合控制器；通过复合控制器对四旋翼无人机进行控制。
一种四旋翼无人机跟踪控制方法系统

[发明专利]四旋翼无人机航向测量器及控制方法-CN201910333985.2有效
发明人：李繁飙;游维德;周灿;阳春华;胡伟治;鲁建权 -专利权人：中南大学
申请日： 2019-04-24 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： G01C21/16 文献下载
摘要：本发明提供了一种四旋翼无人机航向测量器及控制方法，该四旋翼无人机航向测量器包括：第一超宽带UWB基站、第二UWB基站、第三UWB基站、第一UWB标签、第二UWB标签以及单片机；其中，第一UWB基站、第二UWB基站以及第三UWB基站在四旋翼无人机的飞行环境中呈直角三角形分布，第一UWB标签和第二UWB标签分别设于一印制电路板的两端，印制电路板装设于四旋翼无人机上，单片机设置于印制电路板上，单片机分别与第一UWB标签和第二UWB标签电连接，且单片机通过设置于印制电路板的通信接口与四旋翼无人机的控制器电连接，能在室内为四旋翼无人机精准、快速的确定航向，便于室内四旋翼无人机的定位和导航。
四旋翼无人机航向测量器控制方法

[发明专利]一种基于地形跟随的四旋翼飞行器自适应运动规划方法-CN202110271884.4有效
发明人：罗飞;陈鹏飞;李长锋 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2021-03-12 - 公布日： 2023-02-10 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于地形跟随的四旋翼飞行器自适应运动规划方法，包括步骤：利用激光雷达来获取地形信息；建立四旋翼飞行器的模型和运动方程；采用高斯滤波算法进行轨迹规划，获得四旋翼飞行器的飞行轨迹；确定约束条件和目标函数，建立MPC控制器；四旋翼飞行器通过MPC控制器来跟踪飞行轨迹。本发明将单光束激光雷达附加到四旋翼飞行器的基座上，通过激光雷达将下方和前方地形的起伏信息发送回四旋翼飞行器。利用该激光反馈的信息，运动规划算法可创建一条平滑的轨迹，使四旋翼飞行控制器能够精确跟踪轨迹和跟随地形，并通过避免突然的轨迹校正而导致的能量消耗来使飞行时间最大化，进一步促进了无人机在民用方面的发展。
一种基于地形跟随四旋翼飞行器自适应运动规划方法

[实用新型]一种可变倾桨多自由度敏捷飞行旋翼无人机-CN201620194193.3有效
发明人：段海滨;周子为;李沛 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2016-03-14 - 公布日： 2016-08-03 - 主分类号： B64C27/08 文献下载
摘要：一种可变倾桨多自由度敏捷飞行旋翼无人机，包括机身、四个旋翼杆、四组倾转旋翼系统、电池以及飞行控制器，它们之间的相互关系如下：机身位于飞行器的中央，机身周围有四个均匀分布的凹槽，四个旋翼杆分别插入凹槽内并用铜柱固定连接，四组倾转旋翼系统分别安装在四个旋翼杆上，飞行控制器固定在机身正上方，电池固定在机身正下方。在普通任务下可以当作普通四旋翼使用，在特殊任务下，如空间狭小等问题，要求平飞，则切换成另一种模式。
一种可变倾桨多自由度敏捷飞行无人机

[实用新型]一种共轴涵道八旋翼倾转飞行器-CN202122602550.9有效
发明人：刘超凡;朱清华;龙福坤;杨超凡;莫瑞琦;李健 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2021-10-28 - 公布日： 2022-04-19 - 主分类号： B64C27/28 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种共轴涵道八旋翼倾转飞行器，属于倾转飞行器领域，包括机身，机身前后两侧设置两组机翼，所述的机翼的端部均设置有涵道，所述的涵道可倾转，所述的涵道内部设置旋翼、传动轴，所述的旋翼为共轴旋翼，整机装有四套，一套为两副，两副旋翼一正一反旋转平衡反扭矩，一副旋翼有四片桨叶，与传动轴连接，所述的传动轴控制旋翼的转速及桨距；所述的机翼上还安装有副翼。本实用新型中采用涵道式旋翼，可以有效减小各个部件之间的气动干扰，并且采用共轴旋翼，共轴旋翼中的两副旋翼一正一反旋转平衡反扭矩，且转速、桨距完全相同，可同时调节，操纵性大大提高。
一种共轴涵道八旋翼倾转飞行器

[发明专利]一种固定翼旋翼混合无人机-CN201811023984.X在审
发明人：李占科;杨影;黄卫平;李发铭;刘秧;郭佼;闫玉栋 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2018-09-04 - 公布日： 2019-01-11 - 主分类号： B64C27/22 文献下载
摘要：本发明公开了一种固定翼旋翼混合无人机，将固定翼无人机和旋翼无人机的结构进行融合设计，把旋翼无人机可垂直起降，不受起降场地限制，固定翼无人机飞行速度快、航程远、载重大、效率高的特征相结合；固定翼旋翼混合无人机通过倾转整体机身使其更符合空气动力学特性当固定翼旋翼混合无人机快速飞行时，机身向前倾转，使固定机翼水平，旋翼旋转；此时，四旋翼给无人机提供升力，同时提供向前飞行的动力，通过调节电机之间的差速来控制无人机的姿态；固定翼旋翼混合无人机的固定翼同时提供部分升力，固定翼和四旋翼的结合使无人机在飞行时既节省能量又提高其飞行速度，且可极大地减少快递的运输成本和时间。
旋翼固定翼飞行固定翼无人机倾转升力空气动力学特性固定机翼起降场地运输成本整体机身机身差速快递电机航程垂直融合

[发明专利]光伏四旋翼飞行器-CN201510406879.4有效
发明人：孙志坚 -专利权人：国鹰航空科技有限公司
申请日： 2015-07-13 - 公布日： 2017-07-11 - 主分类号： H02J7/00 文献下载
摘要：本发明提供一种光伏四旋翼飞行器，属于飞行器技术领域。光伏四旋翼飞行器包括动力系统、能源系统和控制系统，其中，所述能源系统为动力系统和控制系统提供能源，动力系统驱动飞行器进行飞行，动力系统包括四个旋翼和分别驱动四个旋翼旋转的四个电机，能源系统包括太阳能电源本明提供的光伏四旋翼飞行器能借助太阳能延长续航时间。
光伏四旋翼飞行器

[实用新型]光伏四旋翼飞行器-CN201520501629.4有效
发明人：孙志坚 -专利权人：国鹰航空科技有限公司
申请日： 2015-07-13 - 公布日： 2015-11-18 - 主分类号： H02J7/00 文献下载
摘要：本实用新型提供一种光伏四旋翼飞行器，属于飞行器技术领域。光伏四旋翼飞行器包括动力系统、能源系统和控制系统，其中，所述能源系统为动力系统和控制系统提供能源，动力系统驱动飞行器进行飞行，动力系统包括四个旋翼和分别驱动四个旋翼旋转的四个电机，能源系统包括：太阳能电源本实用新型提供的光伏四旋翼飞行器能借助太阳能延长续航时间。
光伏四旋翼飞行器