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龙图腾网获悉北京科技大学申请的专利一种四旋翼无人机集群抗干扰与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：CN120371020B 。

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：202510487025.7，技术领域涉及：G05D1/86；该发明授权一种四旋翼无人机集群抗干扰与容错控制方法是由郭祥贵;魏靖姗;刘沛明设计研发完成，并于2025-04-18向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种四旋翼无人机集群抗干扰与容错控制方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种面向四旋翼无人机集群抗干扰与容错控制方法，属于无人机控制技术领域；本发明包括：建立包含无约束干扰含无界干扰与多重故障的四旋翼无人机集群动力学模型；建立增广系统增强系统对复合不确定性的表征能力；构建分布式未知输入观测器，同时观测四旋翼无人机状态、传感器故障和无约束集总干扰；构建四旋翼无人机集群抗干扰与容错控制器；本发明能够实现四旋翼无人机集群在多故障并发、无界扰动耦合的情况下，保持良好的故障估计精度、扰动抑制能力及协同控制性能，增强了四旋翼无人机集群在复杂环境下的飞行安全性与任务可靠性。

本发明授权一种四旋翼无人机集群抗干扰与容错控制方法在权利要求书中公布了：1.一种四旋翼无人机集群抗干扰与容错控制方法，其特征在于，包括以下步骤： S1、建立包含无界干扰的无约束干扰以及多重故障的四旋翼无人机集群动力学模型；具体包括如下内容： 将包含无界干扰的无约束干扰下单一四旋翼无人机的运动学模型表示为： 1 其中，x、y和z表示四旋翼无人机在惯性坐标系中的位置；、θ和ψ分别表示无人机的横滚角、俯仰角及偏航角；Ix、Iy和Iz分别表示四旋翼无人机沿机体坐标系各轴上的转动惯量；Ir表示螺旋桨的转动惯量；uz表示四个螺旋桨产生的总推力；、和分别表示四旋翼无人机的滚转力矩、俯仰力矩和偏航力矩；dh表示无约束干扰，h=1,2,…,4；m表示四旋翼无人机的质量；g表示重力加速度；表示四旋翼无人机螺旋桨的差分角速度； 假设四旋翼无人机在近似悬停状态下运动，其在垂直方向上uz≈mg，俯仰角和横滚角满足和，且在飞行过程中四旋翼无人机没有产生偏航运动；基于此对式1进行线性化处理，简化后的线性模型为： 2 将作为系统状态向量； 作为控制输入向量； 作为外部干扰向量； 作为测量输出向量； 基于上述内容，进而将四旋翼无人机的线性动力学模型表示为： 3 式中： 从而基于式3，将四旋翼无人机集群中第i个无人机在多重故障和包含无界干扰的无约束干扰下的数学模型描述为： 4 其中，N表示四旋翼无人机集群中无人机的个数；fa,i表示执行器加性故障；fs,i表示传感器故障；为系统包含乘性故障的输入，具体表示为： 5 其中，l表示第l个执行器通道；ρil表示执行器效率损失因子； 如果ρilt=0，则第l个执行器没有执行器乘性故障；如果0＜ρilt＜1，则第l个执行器发生部分效率损失故障；如果ρilt＜0，则表示第l个执行器发生过载故障； 记uit=[ui1t,…,ui4t]T，且执行器效率损失因子ρit=diagρi1t,…,ρi4t，则包含执行器乘性故障的控制输入紧凑模型描述为： 6 S2、基于S1中所述动力学模型构建增广系统，以增强动力学模型对复合不确定性的表征能力；具体包括如下内容： 建立包含四旋翼无人机状态和执行器故障的增广系统： 7 其中，，，，； 所述增广系统中的集总干扰wit表示为： 8 S3、设计分布式未知输入观测器，利用所述观测器同时观测四旋翼无人机状态、传感器故障和无约束集总干扰； S4、基于S3中所述观测器的输出，构建四旋翼无人机集群抗干扰与容错控制器，实现无人机集群在干扰和故障条件下的稳定协同控制。

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