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龙图腾网获悉南京航空航天大学申请的专利一种机臂二自由度变形四旋翼飞行控制方法及装置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：CN119475700B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-26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：202411492663.X，技术领域涉及：G06F30/20；该发明授权一种机臂二自由度变形四旋翼飞行控制方法及装置是由廖禄伟;杨忠;徐宏雨;卓浩泽;许诺;陶坤;梁家斌;王炜;成丹果;陈旭设计研发完成，并于2024-10-24向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种机臂二自由度变形四旋翼飞行控制方法及装置在说明书摘要公布了：本发明公开了一种机臂二自由度变形四旋翼飞行控制方法及装置，包括：S1、对机臂二自由度变形四旋翼进行结构设计；S2、根据机臂二自由度变形四旋翼结构，推导机臂二自由度变形四旋翼的动力学模型和运动学模型；S3、根据步骤S1、S2推导出机臂二自由度变形四旋翼的控制分配模型；S4、根据步骤S3中所推导机臂二自由度变形四旋翼的控制分配模型，分析控制分配模型奇异性问题，并针对奇异性设计特殊控制分配模型；S5、根据机臂二自由度变形四旋翼的动力学模型、运动学模型、控制分配模型及特殊控制分配模型，设计位姿四元数非奇异终端滑模飞行控制器。本发明针对机臂二自由度变形四旋翼具有良好的控制与稳定作用。

本发明授权一种机臂二自由度变形四旋翼飞行控制方法及装置在权利要求书中公布了：1.一种机臂二自由度变形四旋翼飞行控制方法，其特征在于，包括以下步骤： S1、根据机臂二自由度变形四旋翼能够实现位姿解耦独立倾转的同时能够穿越水平或者垂直狭窄环境的特点，分析机臂二自由度变形四旋翼变形方式，确定机臂二自由度变形四旋翼结构； S2、根据机臂二自由度变形四旋翼结构，推导机臂二自由度变形四旋翼的动力学模型和运动学模型； S3、根据机臂二自由度变形四旋翼的动力学模型和运动学模型，推导出机臂二自由度变形四旋翼的控制分配模型； S4、根据机臂二自由度变形四旋翼的控制分配模型，分析控制分配模型奇异性问题，并针对奇异性设计特殊控制分配模型； S5、根据机臂二自由度变形四旋翼的动力学模型、运动学模型、控制分配模型及特殊控制分配模型，设计位姿四元数非奇异终端滑模飞行控制器；包括： 姿态非奇异终端滑模面的设计为： ， 其中，为姿态非奇异终端滑模面，为姿态误差四元数的矢量部分，为的导数，为姿态非奇异终端滑模控制器可调参数，为为姿态非奇异终端滑模控制器可调参数，，、、为姿态非奇异终端滑模控制器可调参数； 姿态非奇异终端滑模控制律设计为： ， 其中，为姿态非奇异终端滑模控制律输出，为机臂二自由度变形四旋翼的惯性矩阵，为x轴转动惯量，为y轴转动惯量，为z轴转动惯量，为的逆，为的导数，，为的标量部分，为的第二项，为的第三项，为的第四项，为三维单位向量，，为的逆，为在机体系下的角速度，为机体系下的角速度误差，为姿态非奇异终端滑模控制的控制参数，为姿态非奇异终端滑模控制律的扰动控制参数； 位置非奇异终端滑模面的设计为： ， 其中，为位置非奇异终端滑模面，为的导数，为世界坐标系中的位置误差，为位置非奇异终端滑模面的可调参数，为位置非奇异终端滑模面的可调参数； 其中，，为可调参数； 位置非奇异终端滑模控制律设计为： ， 其中，为位置非奇异终端滑模控制律的输出，为机臂二自由度变形四旋翼的质量，为的二阶导数，为世界坐标系中的理想位置，为位置非奇异终端滑模控制律的控制参数，为位置非奇异终端滑模控制律的扰动控制参数，为世界坐标系下的重力。

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