恭喜苏州大学孙渊获国家专利权
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龙图腾网恭喜苏州大学申请的专利一种四旋翼无人机的外部风力估计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:CN118228464B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-04-01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:202410298793.3,技术领域涉及:G06F30/20;该发明授权一种四旋翼无人机的外部风力估计方法是由孙渊;唐心诚;章月圆设计研发完成,并于2024-03-15向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种四旋翼无人机的外部风力估计方法在说明书摘要公布了:本发明涉及风力估计技术领域,具体指一种四旋翼无人机的外部风力估计方法,包括:构建四旋翼无人机运动学模型,基于四旋翼无人机惯性坐标系下与机体坐标系下的角速度间的非线性关系式,构建四旋翼无人机十二维状态量模型,并将其转换成状态空间方程表达式;构建动态事件触发机制下的扩展状态观测器,扩展状态观测器在外部风力变化率上添加外部风力估计项,计算外部风力估计量;动态事件触发机制生效,扩展状态观测器接收当前时刻四旋翼无人机传感器测量出的状态真实值,并矫正当前时刻状态估计值;本发明贴合实际,提高建模准确性;将外部风力作为额外状态量,解决外部风力抖动问题;采用动态事件触发机制,降低通信需求,提高外部风力估计精度。
本发明授权一种四旋翼无人机的外部风力估计方法在权利要求书中公布了:1.一种四旋翼无人机的外部风力估计方法,其特征在于,包括:构建四旋翼无人机运动学模型,基于四旋翼无人机惯性坐标系下的角速度与机体坐标系下的角速度之间的非线性关系式,构建四旋翼无人机的十二维状态量模型;定义四旋翼无人机系统的输入、第一状态空间矩阵以及第二状态空间矩阵,结合四旋翼无人机非线性项,考虑输入饱和约束,将四旋翼无人机的十二维状态量转换成状态空间方程表达式;基于状态空间方程表达式,构建动态事件触发机制下的扩展状态观测器,所述扩展状态观测器在外部风力变化率上添加了外部风力估计项,并按照系统采样时间,结合四旋翼无人机当前采样时间对应的状态估计值、状态测量值以及外部风力估计量,计算得出下一采样时间对应的外部风力估计量;其中,所述动态事件触发机制为:若阈值函数大于等于预设的动态事件触发自适应变量,则动态事件触发条件为1,动态事件触发生效,四旋翼无人机主板向控制器传输操作指令,扩展状态观测器接收当前时刻四旋翼无人机传感器测量出的状态真实值,并矫正当前时刻的状态估计值;若阈值函数小于预设的动态事件触发自适应变量,则动态事件触发条件为0,通信关闭,四旋翼无人机主板不向控制器间传输操作指令,扩展状态观测器不接收当前时刻四旋翼无人机传感器测量出的状态真实值。
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