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龙图腾网获悉沈阳大学申请的专利一种基于改进型自抗扰技术的四旋翼无人机姿态免解耦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：CN120447609B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-10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：202510584927.2，技术领域涉及：G05D1/495；该发明授权一种基于改进型自抗扰技术的四旋翼无人机姿态免解耦控制方法是由回楠木;董昌谨;晁克明;吴宝举设计研发完成，并于2025-05-08向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于改进型自抗扰技术的四旋翼无人机姿态免解耦控制方法在说明书摘要公布了：本发明公开了四旋翼无人机技术领域的基于改进型自抗扰技术的四旋翼无人机姿态免解耦控制方法；包括四旋翼无人机的坐标系及姿态角定义；四旋翼无人机动力学建模；自抗扰控制策略的设计；高阶扩张状态观测器的设计；莱万特Levant微分器的引入及参数估计器的设计。本发明利用扩张状态观测器对系统动态与环境干扰进行估计，结合参数估计实时补偿未知扰动，增强抗干扰能力与动态响应性能。同时，引入Levant微分器替代传统跟踪微分器TD环节，并通过参数估计器对未知扰动进行估计。通过免解耦控制策略，避免传统方法中复杂的解耦过程，提高了控制效率。最后，通过仿真实验证明所提出的改进型自抗扰控制方案在高频扰动下仍保持良好跟踪精度的有效性。

本发明授权一种基于改进型自抗扰技术的四旋翼无人机姿态免解耦控制方法在权利要求书中公布了：1.一种基于改进型自抗扰技术的四旋翼无人机姿态免解耦控制方法，所述方法可以包括以下步骤： 步骤1：建立四旋翼无人机的动力学模型，所述模型包括机体坐标系和惯性坐标系，定义四旋翼无人机的俯仰角、滚转角和偏航角；确定四旋翼无人机的动力学模型如下： 1 其中，分别表示四旋翼无人机的俯仰角、滚转角和偏航角，分别为绕机体轴的转动惯量和外部干扰力矩分别是绕机体轴、和的转动惯量，、和为绕,,轴的转动力矩，为空气阻力系数，为总扰动； 定义可微，且记作： 2 步骤2：引入莱万特微分器，优化指令变化率响应速度；所述莱万特微分器的表达式如下： 3 其中，为需要被微分的信号，是的跟踪信号，为跟踪的一阶微分信号，为跟踪的二阶微分信号，为跟踪的三阶微分信号，、、、为微分器中待调整的参数，、、为中间变量，为符号函数； 步骤3：设计高阶扩张状态观测器，所述高阶扩张状态观测器的表达式如下： 4 其中，、和是高阶扩张状态观测器的状态变量，分别估计系统的输出，输出导数和总干扰；、和是可调的观测器增益，且、、，是可调的观测器带宽，是控制输入，是控制增益，表示观测器的参数，是总干扰的微分； 步骤4：设计核心主控制器，通过对步骤1中动力学模型进行分析，并结合步骤2与步骤3输出的数据，计算系统输入； 步骤5：使用具有指数遗忘的最小二乘法设计估算器，实时的对未知扰动进行估计； 步骤6：按照动力学模型设计免解耦控制器，实现三通道免解耦控制；免解耦器设计如下： 5 其中，； 步骤7：结合参数估计实时补偿未知扰动，增强抗干扰能力与动态响应性能，并构建融合误差变化率估计的自抗扰控制器，实现对四旋翼无人机姿态的精确控制； 建立步骤3所述的高阶扩张状态观测器的自抗扰控制律，并将此自抗扰控制律的传递函数作为控制信号，该传递函数表示为： 6 7 其中，是可调的控制器带宽，表示其为控制器的参数；是一个复数变量，表示拉普拉斯变换域中的频率，并且由于传递函数的所有极点都位于复平面的左半部分实部为负，可确保系统是稳定的； 所述的控制器带宽，其计算公式如下： 8 其中，为系统的阶数，为系统响应曲线首次进入并保持在其最终值98%的水平所需的时间。

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