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公开(公告)号：CN112034871A
公开(公告)日：2020-12-04
申请号：CN202010860848.7
申请日：2020-08-25
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了一种可倾转多旋翼飞行器的全向控制方法，步骤如下：推导动力学模型和执行器控制分配矩阵；建立飞行器位置和姿态并行控制的全向控制模型；推导飞行器速度环和角速度环扩张状态观测器一般形式；设计干扰观测器的比例-微分速度控制器和角速度控制器；建立变量代换的线性化控制分配方案。本发明提高了空中机器人姿态控制器的鲁棒性和可靠性；克服可倾转多旋翼飞行器本身的参数摄动对控制器带来的影响，对飞行过程中机体受到的未知外部扰动起到良好的抑制作用；控制参数便于调节，易于工程实现。
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公开(公告)号：CN112394739B
公开(公告)日：2021-11-05
申请号：CN202011176703.1
申请日：2020-10-29
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了主动变形四旋翼飞行器自抗扰飞行控制方法，包括：S1、根据主动变形四旋翼飞行器的两种变形方式，对主动变形四旋翼飞行器进行结构设计；S2、根据步骤S1中所设计的主动变形四旋翼飞行器结构，推导动态变形时机体重心位置、惯性张量参数的变化；S3、根据步骤S1、S2推导出主动变形四旋翼飞行器的动力学模型和控制分配形式；S4、根据步骤S3中所建立的主动变形四旋翼飞行器的动力学模型，设计位姿自抗扰飞行控制器。本发明提出的基于自抗扰控制技术的四旋翼飞行器通过飞行中的主动变形，可克服常规四旋翼飞行器难以适应不同任务环境的缺点，具有良好的稳定性和抗扰性，提升了多旋翼飞行器的环境适应能力。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111262177B
公开(公告)日：2021-02-12
申请号：CN202010032157.8
申请日：2020-01-13
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了一种树障清理机器人刀具系统滑模控制方法，首先根据刀具系统的电压平衡方程、电磁转矩方程和运动方程推导出系统的二阶状态方程；接着根据推导出的刀具系统二阶状态方程，进行刀具系统的滑模控制律设计；为获得滑模控制律中所需的给定转速和实际转速的微分信号，设计了刀具系统线性扩张状态观测器和跟踪微分器。本发明对刀具系统存在的参数摄动具有很强的适应能力，对刀具系统进行树障清理作业时所承受的切割转矩扰动具有很强的抑制能力，并且简化了控制系统的参数整定工作。
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公开(公告)号：CN111190440A
公开(公告)日：2020-05-22
申请号：CN202010031591.4
申请日：2020-01-13
Applicant: 南京航空航天大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明公开了一种悬挂负载空中机器人的抗摆控制方法，首先根据悬挂负载空中机器人的机械结构建立起空中机器人的数学模型；其次对模型进行线性化处理，得到高度模型和摆动模型两部分；接着基于高度模型采用单层滑模控制方法设计高度控制器，基于摆动模型采用分层滑模控制方法设计空中机器人抗摆控制律；最后针对滑模控制器固有的抖震现象，提出一种新型厚度可变的边界层法来抑制抖震现象。本发明可有效降低悬挂负载空中机器人飞行过程中的负载摆动现象，并使空中机器人具有较好的位置控制效果。
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公开(公告)号：CN111262177A
公开(公告)日：2020-06-09
申请号：CN202010032157.8
申请日：2020-01-13
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了一种树障清理机器人刀具系统滑模控制方法，首先根据刀具系统的电压平衡方程、电磁转矩方程和运动方程推导出系统的二阶状态方程；接着根据推导出的刀具系统二阶状态方程，进行刀具系统的滑模控制律设计；为获得滑模控制律中所需的给定转速和实际转速的微分信号，设计了刀具系统线性扩张状态观测器和跟踪微分器。本发明对刀具系统存在的参数摄动具有很强的适应能力，对刀具系统进行树障清理作业时所承受的切割转矩扰动具有很强的抑制能力，并且简化了控制系统的参数整定工作。
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公开(公告)号：CN112034871B
公开(公告)日：2022-05-24
申请号：CN202010860848.7
申请日：2020-08-25
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了一种可倾转多旋翼飞行器的全向控制方法，步骤如下：推导动力学模型和执行器控制分配矩阵；建立飞行器位置和姿态并行控制的全向控制模型；推导飞行器速度环和角速度环扩张状态观测器一般形式；设计干扰观测器的比例‑微分速度控制器和角速度控制器；建立变量代换的线性化控制分配方案。本发明提高了空中机器人姿态控制器的鲁棒性和可靠性；克服可倾转多旋翼飞行器本身的参数摄动对控制器带来的影响，对飞行过程中机体受到的未知外部扰动起到良好的抑制作用；控制参数便于调节，易于工程实现。
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公开(公告)号：CN112394739A
公开(公告)日：2021-02-23
申请号：CN202011176703.1
申请日：2020-10-29
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了主动变形四旋翼飞行器自抗扰飞行控制方法，包括：S1、根据主动变形四旋翼飞行器的两种变形方式，对主动变形四旋翼飞行器进行结构设计；S2、根据步骤S1中所设计的主动变形四旋翼飞行器结构，推导动态变形时机体重心位置、惯性张量参数的变化；S3、根据步骤S1、S2推导出主动变形四旋翼飞行器的动力学模型和控制分配形式；S4、根据步骤S3中所建立的主动变形四旋翼飞行器的动力学模型，设计位姿自抗扰飞行控制器。本发明提出的基于自抗扰控制技术的四旋翼飞行器通过飞行中的主动变形，可克服常规四旋翼飞行器难以适应不同任务环境的缺点，具有良好的稳定性和抗扰性，提升了多旋翼飞行器的环境适应能力。
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