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龙图腾网获悉山东大学申请的专利无人机基于差分坐标执行航点任务的飞行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：CN116466731B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-02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：202310315500.3，技术领域涉及：G05D1/46；该发明授权无人机基于差分坐标执行航点任务的飞行控制方法及系统是由刘磊;庄世元;闫中敏;崔立真;郭伟设计研发完成，并于2023-03-24向国家知识产权局提交的专利申请。

本无人机基于差分坐标执行航点任务的飞行控制方法及系统在说明书摘要公布了：本发明提出了无人机基于差分坐标执行航点任务的飞行控制方法及系统，包括：正北标定：通过捕捉一条从任意原点指向正北方向的标线确定自建坐标系与NED坐标系坐标轴的夹角，获得坐标转换所需参数；基于坐标转换所需参数在自建坐标系与NED坐标系之间建立转换关系，使得无人机航点飞行任务中的航点坐标，即自建坐标系下的坐标，被输出为NED坐标系下的坐标，并能够完全反应自建坐标系下各坐标点的相对位置，使得路径与航点任务所需的飞行路径完全一致；基于被转换后NED坐标系下的新坐标，无人机将能够获得航点的相对位置，从而基于坐标差分运算得出飞控指令，进行定点飞行。

本发明授权无人机基于差分坐标执行航点任务的飞行控制方法及系统在权利要求书中公布了：1.无人机基于差分坐标执行航点任务的飞行控制方法，其特征是，包括： 正北标定：通过捕捉一条从任意原点指向正北方向的标线确定自建坐标系与NED坐标系坐标轴的夹角，获得坐标转换所需参数； 基于坐标转换所需参数在自建坐标系与NED坐标系之间建立转换关系，使得无人机航点飞行任务中的航点坐标，即自建坐标系下的坐标，被输出为NED坐标系下的坐标，并能够完全反应自建坐标系下各坐标点的相对位置，使得路径与航点任务所需的飞行路径完全一致； 基于被转换后NED坐标系下的新坐标，无人机将能够获得航点的相对位置，从而基于坐标差分运算得出飞控指令，进行定点飞行； 进行“正北标定”的具体步骤为： 确定正北方向； 标记正北方向，使用两枚动作捕捉设备的反光点标记一条指向正北方向的射线，一枚放置在起点，设为正被标定点A，一枚放置在终点，设为正北标定点B； 从动作捕捉设备中读取A，B点的坐标Ax1,y1,Bx2,y2，初始化判断变量q=0； 计算A，B的欧氏距离、正弦值、余弦值； 计算标定参数μ1=x1*cos+y1*sin,μ2=-x1*sin+y1*cos，dis为欧氏距离，sin=absx1-x2dis，cos=absy1-y2dis，abs为绝对值函数； 判断向量AB的指向方向，具体的，在以A为原点的平面直角坐标系中，若B位于一，三象限，则修改标定参数μ1=x1*sin+y1*cos，修改判断变量q=1； 记录标定参数ω1=μ2； 根据B重新计算标定参数，修改μ1=x2*cos+y2*sin，μ2=-x2*sin+y2*cos； 若判断变量q=1，则修改标定参数μ1=x2*cos-y2*sin，μ2=x2*sin+y2*cos； 记录标定参数ω2=μ2； 初始化判断变量p=0，若ω1ω2，修改p=1； 保存以下四个参数：a，b，p，q，其中a=sin，b=cos，p，q即上述判断变量p和q； 通过坐标转换将自建坐标系中的坐标转换为NED地面坐标系下的控制坐标，具体为： “正北标定”输出参数a,b,p,q，基于四个参数获取自建坐标系与NED坐标系的平移与旋转关系，从而通过坐标变换将位于自建坐标系中的若干任务点坐标转换为NED坐标系下的新坐标，使无人机根据这些新坐标进行导航和寻径； 基于四个参数获取自建坐标系与NED坐标系的平移与旋转关系，具体执行流程为： 输入参数a,b,p,q； 判断是否已经转换完成所有需要转换的节点，若尚未完成，则进入坐标转换过程； 输入待转换坐标x,y； 计算标定参数μ1=x*b+y*a,μ2=-x*a+y*b； 若q=1，则修改标定参数μ1=x*b-y*a,μ2=x*a+y*b； 若p=1，需要对新坐标系进行旋转，此时修改μ1=-μ1，μ2=-μ2； 输出对于坐标x,y的转换后新坐标μ1，μ2； 将新坐标存入答案数组，并重复上述流程直到不再有需要被转换的坐标点； 根据答案数组生成格式化输出。

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