买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

龙图腾网获悉北京航空航天大学;中国航天空气动力技术研究院申请的专利针对惯量不确定性和质心偏移的飞艇姿态抗干扰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：CN118444708B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-07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：202410615094.7，技术领域涉及：G05D1/495；该发明授权针对惯量不确定性和质心偏移的飞艇姿态抗干扰控制方法是由余翔;徐立丹;赵睿;郭雷设计研发完成，并于2024-05-17向国家知识产权局提交的专利申请。

本针对惯量不确定性和质心偏移的飞艇姿态抗干扰控制方法在说明书摘要公布了：本发明公开了针对惯量不确定性和质心偏移的飞艇姿态抗干扰控制方法。该方法包括：首先通过牛顿欧拉方程建立飞艇的非线性姿态动力学模型，然后设计基准姿态控制器，在惯量参数和质心偏移参数已知时，飞艇渐近跟踪期望姿态，最后将基准控制器扩展为自适应控制器，通过估计飞艇模型中的未知惯量和质心偏移参数，保证参数不确定性下姿态跟踪误差的渐近收敛。本发明实现了未知惯量和质心偏移下的飞艇姿态的高精度跟踪控制，可用于平流层飞艇驻留、巡航、起降等飞行任务。

本发明授权针对惯量不确定性和质心偏移的飞艇姿态抗干扰控制方法在权利要求书中公布了：1.一种针对惯量不确定性和质心偏移的飞艇姿态抗干扰控制方法，其特征在于，包括以下步骤： 第一步，建立飞艇的非线性姿态动力学模型； 第二步，基于反步法设计基准姿态控制器； 第三步，将基准姿态控制器扩展为自适应控制器； 其中，所述第一步包括： 首先建立飞艇的姿态运动学方程： ， 式中，为表征飞艇姿态的欧拉角，其中分别表示飞艇的滚转、俯仰和偏航角，表示向量的转置，表示向量关于时间的一阶导数，为状态转移矩阵，表示艇体轴系下飞艇的角速度，其中分别表示飞艇在艇体轴系下的滚转、俯仰和偏航角速度； 基于牛顿欧拉方程，通过受力分析将飞艇姿态动力学方程建模为非线性姿态动力学模型： ， 式中，为艇体轴系下飞艇的角速度关于时间的一阶导数，为惯性力矩和重力力矩的合力矩，为控制分布矩阵，为飞艇姿态控制力矩，其中分别为飞艇姿态控制力矩在艇体系XYZ轴上的投影，惯性力矩和重力力矩的合力矩和控制分布矩阵的表达式如下所示： ， ， 式中，，，，，，，，，；表示飞艇关于艇体系XZ平面的惯量积，表示飞艇在艇体系XYZ轴上的惯量矩；为艇体的质量；为飞艇质心沿艇体系Z轴的偏移量；设均为未知参数； 将惯性力矩和重力力矩的合力矩表征为以下线性参数化形式： ， 式中，向量为未知参数，矩阵为已知状态的函数； 所述第二步包括： 根据第一步建立的飞艇非线性姿态系统模型，基于反步法设计基准姿态控制器跟踪期望姿态角； 步骤2.1、定义姿态跟踪误差，定义能量函数，将能量函数关于时间求导，得： 式中，表示期望姿态角关于时间的一阶导数，设计期望角速度为： 式中，为姿态误差的控制增益，上标-1表示求逆运算，则姿态误差关于时间的导数满足： 进而能量函数关于时间的一阶导数表示为： 步骤2.2、定义角速度跟踪误差为，定义第二个能量函数，将能量函数关于时间求导，得： 将飞艇姿态控制力矩设计为基准控制器，满足： ， 式中，和分别表示参数和的名义值，为角速度误差的控制增益，则角速度误差关于时间的导数满足： ， 当参数的名义值与参数的实际值一致，即，时，角速度误差关于时间的导数满足： ， 此时关于时间的一阶导数化简为： ， 根据李雅普诺夫稳定性理论，误差系统渐近收敛，飞艇实际姿态渐近跟踪期望姿态； 所述第三步包括： 将第二步得到的基准控制器扩展为自适应控制器，表达式如下： ， 式中，为经过第二步设计得到的基准控制器，为待设计的自适应控制器； 当参数名义值与参数实际值不一致，即，时，角速度误差关于时间的导数满足： ， 将待设计的自适应控制器设计为： ， 式中，表示未知参数的估计值，此时角速度误差关于时间的导数满足： ， 式中，为参数的估计误差，为参数的估计误差； 选取以下李雅普诺夫函数： ， 式中，和分别为参数和参数的估计增益，计算关于时间的一阶导数： ， 设计参数和参数的自适应律为： 则有： 因此系统中所有的信号和参数估计值有界，姿态跟踪误差渐近收敛。

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北京航空航天大学;中国航天空气动力技术研究院，其通讯地址为：100191 北京市海淀区学院路37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”。

以上内容由龙图腾AI智能生成。