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龙图腾网获悉福州大学申请的专利用于多轴转向车辆的超螺旋终端滑模自抗扰跟踪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：CN118605171B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-20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：202410773296.4，技术领域涉及：G05B13/04；该发明授权用于多轴转向车辆的超螺旋终端滑模自抗扰跟踪控制方法是由吴龙;万嘉伟;杜恒;章小龙;叶祺滨;程前;陈沛扬;洪秀;陈琰;黄俊南设计研发完成，并于2024-06-17向国家知识产权局提交的专利申请。

本用于多轴转向车辆的超螺旋终端滑模自抗扰跟踪控制方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种用于多轴转向车辆的超螺旋终端滑模自抗扰跟踪控制方法，包括考虑系统强动态非线性、道路不平整干扰及未知内外扰动，建立多轴转向车辆系统动力学方程及跟踪控制模型；再基于反双曲正弦函数设计新型扰动观测器，估计多轴转向车辆系统集总扰动；结合所设计的新型扰动观测器，构建由非奇异终端滑模标称控制律和超螺旋滑模切换控制律组成的超螺旋终端滑模控制器，以抑制系统集总扰动，削弱系统控制抖振；考虑车辆转向效率及轮胎负荷率，基于二次规划算法优化分配多轴转向车辆各轴车轮转角,本发明能够实现估计并补偿车辆参数变动、系统强动态非线性、道路不平整干扰等内外扰动，优化分配各轴车轮转角以提高多轴转向车辆轨迹跟踪性能。

本发明授权用于多轴转向车辆的超螺旋终端滑模自抗扰跟踪控制方法在权利要求书中公布了：1.用于多轴转向车辆的超螺旋终端滑模自抗扰跟踪控制方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤S1：考虑系统强动态非线性、道路不平整干扰及未知内外扰动，建立多轴转向车辆系统动力学方程及跟踪控制模型； 步骤S2：根据建立的系统动力学方程及控制模型，基于反双曲正弦函数设计新型扰动观测器，估计多轴转向车辆系统集总扰动； 步骤S3：结合所设计的新型扰动观测器，构建由非奇异终端滑模标称控制律和超螺旋滑模切换控制律组成的超螺旋终端滑模控制器，以抑制系统集总扰动，削弱系统控制抖振； 步骤S4：考虑车辆转向效率及轮胎负荷率，基于二次规划算法优化分配多轴转向车辆各轴车轮转角，提高轨迹跟踪精度； 步骤S5：优化选取观测器及控制器参数，增强多轴转向车辆的跟踪控制性能，保证整个闭环系统的稳定性和收敛性； 所述步骤S1的实现方式为： 考虑多轴转向车辆在复杂动态环境行驶时系统的强非线性及未知内外扰动干扰，建立包括系统内部参数不确定性、外部未知扰动、侧向运动和横摆运动的多轴转向车辆动力学方程，其表达式为： ； 式中，为质心侧偏角；为质心侧偏角速率；为横摆角速度；为横摆角加速度；表示多轴转向车辆的轴数；表示第轴车轮转角，，，当时，代表第轴左侧车轮转角；当时，代表第轴右侧车轮转角；m为整车质量；为车辆纵向速度；表示车辆质心到第轴的距离，设定在质心之前为正，在质心之后为负；为第轴轮胎的侧偏刚度，假设第轴左右轮胎侧偏刚度一样，均为；为车辆绕轴的转动惯量；和为未知扰动，分别为整车内部参数不确定性干扰和外部未知扰动； 将多轴转向车辆的跟踪控制问题转化为多轴转向车辆的状态跟踪控制问题，并通过独立控制多轴转向车辆各轴车轮转角来实现动态跟踪，对多轴转向车辆标称系统方程进行拉普拉斯变换与逆变换，获取系统跟踪控制模型： ； 式中，为质心侧偏角加速度；为横摆角加速度速率；第轴左轮和右轮转角的微分；和为自定义的函数，可由下式获取： ； 令状态变量，系统跟踪控制模型可重构为： ； 其中， ； ； ； 式中，是系统的输出；是系统的控制增益向量；是自定义的系统虚拟控制量；为自定义的向量；为系统的控制输入，；代表未知扰动，包括道路干扰、系统未建模动态；为系统的集总扰动；为集总扰动分量； 进一步说明，多轴转向车辆跟踪预设轨迹所需理想质心侧偏角，理想横摆角速度是通过预瞄参考轨迹获取，具体方法为： ； 式中，为预瞄获取的车辆理想横摆角速度；是车辆质心到预瞄点之间的垂直距离；为预瞄时间，；为预瞄距离；为车辆当前轨迹的圆心角；为地面所能提供的最大附着系数；为重力加速度，。

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