杭州市北京航空航天大学国际创新研究院(北京航空航天大学国际创新学院)韩丹阳获国家专利权
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龙图腾网获悉杭州市北京航空航天大学国际创新研究院(北京航空航天大学国际创新学院)申请的专利一种电动垂直起降飞行器的物理-数据混合故障诊断方法和系统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：CN121069960B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-13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：202511622511.1，技术领域涉及：G05B23/02；该发明授权一种电动垂直起降飞行器的物理-数据混合故障诊断方法和系统是由韩丹阳;王晗;王歆;胡杨;江肖禹;康锐;于劲松;唐荻音设计研发完成，并于2025-11-07向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种电动垂直起降飞行器的物理-数据混合故障诊断方法和系统在说明书摘要公布了：本发明涉及无人机控制技术领域，尤其涉及一种电动垂直起降飞行器的物理‑数据混合故障诊断方法和系统。首先，选取合适的飞行状态变量构建观测器，生成旋翼转速估计值与跟踪值之间的残差信号；其次，引入随机森林实现旋翼故障的定位隔离。通过整合物理模型数据构建数据集并训练随机森林分类模型，建立物理‑数据混合诊断模型，捕捉飞行状态与故障之间的动态关联，实现闭环控制下eVTOL的多故障诊断。
本发明授权一种电动垂直起降飞行器的物理-数据混合故障诊断方法和系统在权利要求书中公布了：1.一种电动垂直起降飞行器eVTOL的物理-数据混合故障诊断方法，其特征在于，该方法包括以下的步骤： S1、观测器构建与理想转速估计：从飞行状态变量中筛选满足未知输入观测器稳定设计条件的状态子集，基于eVTOL动力学、运动学建立未知输入观测器，对输入控制量进行估计，并得到各旋翼的理想旋翼转速； S2、等效转速推定与残差生成：在不配置转速传感器的前提下，基于监测到的控制信号及功率分配关系计算各旋翼的等效转速，并得到相对转速残差； S3、特征构建：以三轴运动学姿态、位置、操纵面偏转、等效转速、所述相对转速残差为基础，结合滑动时间窗统计，形成包含均值、标准差、峰值、能量与趋势斜率的多维特征向量； S4、随机森林建模与优化：对训练样本进行自助法抽样并在特征子集中随机选取分裂候选，训练随机森林分类器以输出故障位置与故障类型，并基于袋外误差与交叉验证联合确定森林规模； S5、在线诊断与严重度评估：在线阶段以实时特征输入已训练模型，通过多数投票得到故障定位和类型，并依据各树叶节点的统计量对故障严重度进行聚合评估。
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