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龙图腾网获悉惠州市高斯智能装备有限公司申请的专利一种浮空器的控制方法及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：CN120742860B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-17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：202511189606.9，技术领域涉及：G05D1/00；该发明授权一种浮空器的控制方法及系统是由李剑设计研发完成，并于2025-08-25向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种浮空器的控制方法及系统在说明书摘要公布了：本发明涉及浮空器控制技术领域，公开了一种浮空器的控制方法及系统，方法包括S1：通过多源传感器采集浮空器的内部状态数据、外部环境数据及环境参数；S2：对S1采集的数据进行处理，构建状态与扰动观测器，得到浮空器状态估计值和环境风扰动的估计值；S3：基于浮空器状态估计值和风扰估计值，采用自适应控制算法，生成用于控制浮空器高度和水平位置的控制指令，其中控制指令包含用于主动补偿风扰的前馈分量；S4：将控制指令分配至浮空器的通道动力系统并执行。构建了具备状态估计、扰动观测、自适应控制能力的一体化控制架构，有效解决了传统浮空器在户外应用中“控制鲁棒性弱、抗扰能力差、智能化水平低”三大技术瓶颈，提升了定位精度与稳定性。

本发明授权一种浮空器的控制方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种浮空器的控制方法，其特征在于，包括： S1：通过多源传感器采集浮空器的内部状态数据、外部环境数据及环境参数； S2：对S1采集的数据进行处理，构建状态与扰动观测器，得到浮空器状态估计值和环境风扰动的估计值； S3：基于浮空器状态估计值和风扰估计值，采用自适应控制算法，生成用于控制浮空器高度和水平位置的控制指令，其中控制指令包含用于主动补偿风扰的前馈分量； S4：将控制指令分配至浮空器的通道动力系统并执行； 内部状态数据包括：通过内部气压传感器监测气囊压力；通过惯性测量单元获取三轴加速度、三轴角速度和三轴姿态角；以及通过动力系统状态监测模块获取电机转速、电流和电压； 外部环境数据包括：通过北斗定位模块获取经纬度和海拔高度；通过气压计获取绝对高度；以及通过超声波激光测距模块获取相对地面高度； 环境参数包括：通过温湿度传感器获取环境温度与湿度； S2具体包括： 采用卡尔曼滤波算法融合海拔高度、绝对高度和相对地面高度，并通过环境温度与湿度对绝对高度进行补偿修正，生成最优高度估计值； 基于三轴角速度和三轴姿态角实时更新浮空器的三轴姿态角，基于更新的三轴姿态角对三轴加速度数据进行坐标变换与积分处理，获得高动态响应的姿态与角速度状态信息； 通过电机转速、电流和电压并结合电机-螺旋桨推力模型，反推出各通道当前产生的实际推力大小与方向，进而合成浮空器总控制推力； 构建基于浮空器动力学模型的扩展卡尔曼滤波器，将最优高度估计值、浮空器总控制推力、姿态与角速度状态信息以及经纬度数据经坐标转换后得到的水平位置与速度信息作为输入，结合上一时刻的状态估计值，预测当前时刻的理论状态向量，将理论状态向量与实际运行状态进行残差比较，得到浮空器状态估计值和环境风扰动的估计值； S3具体包括： 获取当前控制周期的期望高度，与最优高度估计值进行比较，得到高度偏差； 将高度偏差输入至自适应PID控制器中，得到PID反馈控制输出，并结合环境风扰动的估计值中的垂直方向风扰分量，合成高度控制指令； 根据任务目标获取期望水平位置，与浮空器状态估计值中的水平位置估计值进行比较，得到位置偏差； 将位置偏差输入至轨迹跟踪控制器，生成用于跟踪目标的基础反馈控制推力指令，并结合环境风扰动的估计值中的水平方向风扰分量得到水平方向总控制指令； 基于高度控制指令和水平方向总控制指令生成用于控制浮空器高度和水平位置的控制指令。

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