公开(公告)号：CN116931589A

公开(公告)日：2023-10-24

申请号：CN202310915412.7

申请日：2023-07-25

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 耿鸿月 ,  刘家详 ,  贺红卫 ,  苗政民 ,  刘冰 ,  闫欢 ,  胡前雨

IPC: G05D1/08 ,  G05D1/10

Abstract: 本申请公开了一种飞行器的控制方法及装置，该方法包括：第一设备可以根据飞行器的姿态角的状态量、姿态角对应的控制量以及观测误差确定姿态角的观测值。其中，观测误差与姿态角的状态量以及姿态角的观测值有关。第一设备还可以根据观测误差、飞行器的飞行时间和总扰动确定姿态角速度的观测值。第一设备还可以根据姿态角的观测值和姿态角速度的观测值，调整飞行器的飞行状态。采用此方法，第一设备可以姿态角的状态量、姿态角对应的控制量、飞行时间以及总扰动实时获取飞行器受到的扰动，根据受到的扰动调整飞行器的飞行状态，增强飞行器系统的鲁棒性，进而增强飞行器系统的抗扰能力。

公开(公告)号：CN119576017A

公开(公告)日：2025-03-07

申请号：CN202311131454.8

申请日：2023-09-04

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 林德福 ,  苗瀚 ,  刘家详

IPC: G05D1/495 ,  G05D1/46 ,  G05D101/10 ,  G05D109/20

Abstract: 本发明公开了一种四旋翼无人机大机动下精确姿态控制方法，该方法中，以针对大机动飞行控制的几何控制为基础，重新建立了以旋转矩阵描述的准确姿态运动学模型，并在此模型的基础上设计了扩张状态观测器，以观测无人机内外部引起的误差；控制器选用几何串级PID控制，这种控制算法既保持结构上的简洁，又具有足够好的鲁棒性，同时还易于在实际无人机上的部署。

公开(公告)号：CN116009383A

公开(公告)日：2023-04-25

申请号：CN202210571518.5

申请日：2022-05-24

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 谷雪晨 ,  刘家详 ,  曾庆国 ,  宋韬 ,  叶建川 ,  吴则良 ,  苗瀚

IPC: G05B11/42

Abstract: 本发明公开了一种基于自抗扰快速终端滑模的四旋翼无人机姿态控制方法，构建串级控制器对四旋翼无人机的姿态进行控制，所述串级控制器为内外环两级串级控制器，串级控制器的外环进行自抗扰控制，向内环输出期望姿态角，内环进行快速终端滑模控制，向飞行器输出姿态角变化量，飞行器根据姿态角变化量改变飞行姿态。本发明公开的基于自抗扰快速终端滑模的四旋翼无人机姿态控制方法，抗干扰能力强，具有更快的跟踪速度和鲁棒性。

公开(公告)号：CN115993833A

公开(公告)日：2023-04-21

申请号：CN202210623108.0

申请日：2022-06-02

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 宋韬 ,  苗瀚 ,  曾庆国 ,  叶建川 ,  吴则良 ,  刘家详

IPC: G05D1/08 ,  G05D1/10

Abstract: 本发明公开了一种强干扰下的四旋翼无人机前飞模态鲁棒解耦控制方法，该方法中采用内外环串级相连的控制方案，内环利用动态逆的思想对前飞模型进行解耦，针对经典动态逆抗扰动能力差的特点，设计解耦控制律并基于自抗扰控制ADRC的思想，设计改进型扩张状态观测器IESO对未知扰动进行观测及补偿；外环使用简单PID控制器进行控制，以进一步增强系统鲁棒性，最终实现四旋翼无人机的前飞模态鲁棒解耦控制，使得该无人机的控制状态更为精确，能够排除干扰，按照期望路径飞行。

公开(公告)号：CN117472093A

公开(公告)日：2024-01-30

申请号：CN202311565736.9

申请日：2023-11-22

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 宋韬 ,  郭涵宇 ,  叶建川 ,  吴则良 ,  苗瀚 ,  刘家详 ,  陈柏健 ,  刘浩 ,  叶思宏 ,  邓怡星

IPC: G05D1/495 ,  G05D1/46 ,  G05D101/10 ,  G05D109/20

Abstract: 本发明公开了一种基于整定控制参数的高机动无人机控制方法，该方法中，通过设定适宜的适应度函数，进而对PI控制器进行参数整定，因此对于模型的不确定性的适应度有所提高；在参数整定的过程中，采用matlab软件直接提供相应的工具配合该适应度函数即可方便高效地获得PI控制器参数，并且据此控制无人机，能够缩短响应时间，提高无人机的飞行质量。

公开(公告)号：CN116859970A

公开(公告)日：2023-10-10

申请号：CN202310902482.9

申请日：2023-07-21

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 宋韬 ,  刘家详 ,  苗瀚

IPC: G05D1/08 ,  G05D1/10

Abstract: 本发明公开了一种车载无人机的位置控制方法，该方法中，构建了外环基于扩张状态观测器的快速终端滑模控制，内环基于改进扩张状态观测器的解耦控制，从而实现对飞行轨迹的精确控制，具体来说，基于任务内容实时获得期望轨迹，通过快速终端滑模位置控制器基于期望轨迹实时获得期望加速度，所述期望加速度经过坐标变换得到期望姿态角，再经控制分配处理得到分解的期望姿态角，并输入到非线性动态逆模块中，进而获得三轴期望转矩，所述三轴期望转矩经过旋翼转速解算后获得期望四主桨及尾桨转速，进而用以控制四主桨及尾桨旋转，使得无人机追踪期望轨迹。

公开(公告)号：CN115993776A

公开(公告)日：2023-04-21

申请号：CN202210636580.8

申请日：2022-06-07

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 宋韬 ,  刘家详 ,  郭凯阳 ,  吴则良 ,  林德福 ,  王辉 ,  王江

IPC: G05B13/04

Abstract: 本发明公开了一种基于改进自抗扰的四旋翼前飞解耦的控制方法，通过改进自抗扰控制器对四旋翼高速前飞动力学进行姿态解耦，获得姿态通道控制指令；所述改进自抗扰控制器为能够将解耦中通道的耦合项作为模型的总扰动中的一项，补偿至控制指令中的一种ADRC控制器。本发明提供的基于改进自抗扰的四旋翼前飞解耦的控制方法，解决了四旋翼前飞状态收敛速度慢、稳定性差的问题，整体的稳态误差相对较小，对输入信号的控制精度高，具有较好的鲁棒性。