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龙图腾网获悉天目山实验室申请的专利一种基于风场感知的无人机抗风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：CN120428759B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-23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：202510942079.8，技术领域涉及：G05D1/495；该发明授权一种基于风场感知的无人机抗风控制方法及系统是由沈大卫;李道春;别大卫;董鑫;邸伟承;刘奕良;任子杰设计研发完成，并于2025-07-09向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于风场感知的无人机抗风控制方法及系统在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于风场感知的无人机抗风控制方法及系统，涉及飞行器抗风控制与风场感知技术领域。该方法包括：通过分布式布设的风速风向传感器实时获取飞行器周围局部风场信息，并融合处理形成三维风场分布；基于风场扰动识别与短期预测模型，生成前馈控制量；将前馈控制与飞控系统的反馈控制律融合，形成复合控制策略，实现复杂风扰下的无人机飞行姿态稳定与控制响应优化。相应地，所述系统包括：流场感知与数据处理模块、扰动识别与前馈控制模块、飞行控制执行模块，具备风场实时感知、扰动预测、控制前置部署等功能。该发明能够显著提升无人机在低空复杂风场环境中的抗风性能和自主飞行安全性。

本发明授权一种基于风场感知的无人机抗风控制方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种基于风场感知的无人机抗风控制方法，其特征在于，包括以下步骤： 1风场感知：通过风速传感器阵列，实时采集无人机周围的局部风速向量数据，包括风速大小和方向； 2飞行状态估计：结合惯性测量单元IMU信息，获取无人机的实时飞行状态变量，包括速度、姿态角和加速度； 3相对风速计算与扰动识别：计算无人机相对于来风的相对风速向量，根据相对风速向量的变化率提取风场扰动特征； 4抗风控制律构建：由前馈控制量与反馈控制量构建复合抗风控制律；所述前馈控制量ufft是根据相对风速向量来计算；假设无人机的动力学模型为Muavt，其推力和姿态控制量与风速变化之间的关系通过线性系统模型描述；前馈控制量的计算公式为： 其中,Kff是前馈增益矩阵，用于描述无人机的动态响应；通过前馈增益矩阵，前馈控制量能根据风速的变化实时调节无人机的推力Tt和姿态θt,φt，ψt； 所述反馈控制量用于实时修正无人机的飞行误差，确保无人机在受到风场扰动后能够迅速恢复稳定状态，具体包括： 飞行状态误差计算：假设无人机的参考状态为当前飞行状态为则状态误差为：其中，状态向量包括无人机的速度、姿态角度、加速度变量； 控制增益计算：利用LQR控制器基于飞行误差向量来计算反馈控制量ufbt，其计算公式为：其中，K是LQR控制器的增益矩阵； LQR反馈控制设计：定义状态误差权重矩阵Q和控制输入权重矩阵R： 通过求解代价函数的最小化问题，计算反馈增益矩阵K： K＝BTPB+R-1BTPA 其中，P是通过解Riccati方程得到的矩阵，A和B分别是无人机的状态空间模型中的系统矩阵和控制输入矩阵； 5控制输出执行：将复合抗风控制律发送至无人机飞行控制系统，实现对姿态调整与推力调节的控制，补偿风场扰动，实现稳定悬停或航迹跟踪。

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