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龙图腾网获悉南京航空航天大学申请的专利考虑幅值和速率约束的高速无人机的容错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：CN118759837B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-03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：202410439720.1，技术领域涉及：G05B13/04；该发明授权考虑幅值和速率约束的高速无人机的容错控制方法是由余自权;李嘉旭;姜斌;韩亮;周瑞丰;程月华设计研发完成，并于2024-04-12向国家知识产权局提交的专利申请。

本考虑幅值和速率约束的高速无人机的容错控制方法在说明书摘要公布了：本申请公开了一种考虑幅值和速率约束的高速无人机的容错控制方法，涉及飞行器技术领域。该方法包括：构建高速无人机的考虑执行器幅值和速率约束的数学模型；设计二次型饱和函数处理执行器幅值和速率约束问题；构造有限时间神经网络扰动观测器来估计故障和模型不确定性引起的未知非线性项；设计有限时间非奇异快速终端滑模滤波器，以提高滤波后一阶导数信号的平滑性；结合考虑执行器故障的动力学模型、姿态跟踪误差、非线性项估计值构建容错控制律；基于容错控制律确定高速无人机的容错控制信号并按照所述容错控制信号控制所述高速无人机。该方法可实现对高速无人机的有限时间容错控制。

本发明授权考虑幅值和速率约束的高速无人机的容错控制方法在权利要求书中公布了：1.一种考虑幅值和速率约束的高速无人机的容错控制方法，其特征在于，所述方法包括： 构建高速无人机的考虑执行器故障的动力学模型，所述考虑执行器故障的动力学模型包含未知非线性项以及未知增益； 根据所述高速无人机的幅值和速率约束需求，构建二阶增广系统，设定所述高速无人机的幅值、速率增广系统如下所示： ； 其中，和为预设参数，表示执行器的幅值输入信号的导数，表示执行器速率信号的导数，表示执行器速率信号，执行器幅值信号作为高速无人机的控制输入信号，表示执行器速率和控制输入信号； 二次型饱和函数如下所示： ； 其中，与是设计参数，为输入信号，； 执行器的幅值和速率约束可以表示为： ； ；其中，，分别表示执行器的幅值和速率约束输出，；，是预先设计的执行器的边界值； 表示1号执行器幅值信号的导数，表示2号执行器幅值信号的导数，表示3号执行器幅值信号的导数，表示4号执行器幅值信号的导数； 表示1号执行器速率信号，表示2号执行器速率信号，表示3号执行器速率信号，表示4号执行器速率信号； 表示1号执行器幅值信号，表示2号执行器幅值信号，表示3号执行器幅值信号，表示4号执行器幅值信号； 表示第i号执行器幅值信号； 设计二次型饱和函数，所述二阶增广系统用于描述执行器系统数学模型，所述二次型饱和函数用于计算高速无人机执行器幅值，以及设计速率约束方案； 利用径向基神经网络设计有限时间神经网络观测器对所述未知非线性项进行估计得到非线性项估计值； 设计有限时间非奇异快速终端滑模滤波器； 基于所述考虑执行器故障的动力学模型、所述高速无人机执行器幅值、速率约束方案、所述非线性项估计值以及所述有限时间非奇异快速终端滑模滤波器构建有限时间容错控制律； 基于所述有限时间容错控制律确定所述高速无人机的容错控制信号，根据所述容错控制信号控制所述高速无人机。

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