本发明属于机器人运动控制技术领域,公开了一种基于主动抗干扰的四足机器人步态自适应控制方法,先通过摆动相落足点补偿策略实现落足点固定轨迹,再引入改进型EID估计器对系统扰动进行实时估计并得出满足四足机器人约束条件的补偿量至支撑相足底力,从而提升四足机器人在落足点固定状态下的抗扰能力,确保机身姿态稳定;仅当扰动超出机身冗余承受范围时,才临时切换落足点随动模式以保障整机安全,最终实现极端作业场景下四足机器人的稳定、高精度运动控制。
📄 2026104523311
📂 G05D1_495
👤 浙江工业大学
📅 2026-04-08
本发明属于无人机飞行控制技术领域,具体涉及基于超声频率自适应的无人机智能动态避障方法及系统。方法包括:1.实时监测静态障碍物的位置与距离,调整超声波发射的频率;使用气压计设备实时探测无人机邻域环境,并通过惯性传感器提供无人机的姿态、加速度和角速度,实现对无人机周围环境的全面感知后对数据进行预处理;2.通过CNN‑AE和LSTM决策引擎进行离线训练与在线更新的双阶段模式,生成避障路径,根据实时环境动态调整飞行策略;3.通过动态优先级奖励函数,根据障碍物距离自适应调整奖励权重,引导无人机在飞行过程中做出最优决策与路径优化;4.通过应急控制模块,在通信中断时触发基于Q值表的本地决策,确保无人机在异常情况下仍能安全飞行。
📄 2025115472910
📂 G05D1_495
👤 浙江理工大学
📅 2025-10-28
本发明涉及无人机控制技术领域,尤其是提供了一种基于自适应和非脆弱有限时间收敛的四旋翼位姿控制方法。该方法包括获取四旋翼无人机的数学模型;将四旋翼无人机分为位置子系统和姿态子系统,并分别为其设计控制器,该方法在抑制控制器摄动影响的同时,降低了控制器由于物理机械的干扰敏感度,提高了瞬态性能。
📄 2024111527924
📂 G05D1_495
👤 齐鲁工业大学(山东省科学院),山科华智(山东)机器人智能科技有限责任公司
📅 2024-08-21
本发明公开了一种基于优化LQR的四旋翼无人机微分平坦控制方法,步骤包括:系统从规划端接收无人机的控制参考量,从实际环境中获取无人机的物理约束信息;基于LQR算法构建约束函数,限制控制指令加速度的最大值;添加约束条件,确定优化问题的可行解范围;根据实时计算的无人机推力余量限制加速度指令,在约束条件下求解最优加速度输出,在满足无人机的物理约束信息条件下,实现在复杂环境下无人机的控制目标。本发明方法,结合了参考目标和物理约束,以微分平坦控制性能出色并且算力开销较小的优点为基础,将NMPC的优化算法引入微分平坦控制器的加速度向量计算中,确保无人机在复杂环境中实现高效且安全的运动。
📄 2025103221714
📂 G05D1_495
👤 南京信息工程大学
📅 2025-03-19
本发明涉及四旋翼控制领域,公开了一种四旋翼悬挂有效载荷系统的最优轨迹规划方法,包括如下步骤:建立四旋翼悬挂有效载荷系统动力学模型;针对所建模型中未知的集总扰动,通过预定义时间非线性扰动观测器对集总扰动进行估计,得到补偿后的名义模型;基于四旋翼的实时位置,在其搭载的传感器的检测范围内采用动态窗口粒子群优化算法最小化关于路径点的代价函数,找到初始最优轨迹;将补偿后的名义模型作为新的预测模型,将初始最优轨迹作为参考轨迹,使用非线性模型预测控制来最小化成本函数,从而获得满足系统约束的预测轨迹。本发明所公开的方法可以提高负载运输可靠性和稳定性,有效保证了控制精度。
📄 2025107325712
📂 G05D1_495
👤 青岛理工大学
📅 2025-06-04
本发明公开了一种四旋翼无人机分数阶递推滑模轨迹跟踪控制方法,采用一种自适应分数阶鲁棒控制方法,利用自适应增益调整法来估计模型不确定和外界扰动的未知上界,以此来抵消无人机模型中的集总干扰,提高四旋翼无人机轨迹跟踪性能,实现稳定快速的四旋翼无人机轨迹跟踪。本发明提供的一种四旋翼无人机分数阶递推滑模轨迹跟踪控制方法,提高了整个系统的稳定性与鲁棒性,满足了四旋翼无人机轨迹跟踪对控制输入的精度要求,显著提高了四旋翼无人机轨迹跟踪精度。
📄 2023100243498
📂 G05D1_495
👤 南京信息工程大学
📅 2023-01-09
本发明公开了一种四旋翼飞行器有限时间自抗扰控制方法、装置及系统,涉及飞行器控制技术领域,首先,建立存在多源扰动的四旋翼飞行器的姿态动力学模型,其次,设计一种具有有限时间收敛特性的降阶广义参数估计观测器,基于参数估计方案,结合动态回归扩展与混合技术,将状态观测问题转化为参数估计问题,进而建立线性回归模型,设计梯度下降观测器在线估计不可测量状态和未知扰动;最后,将估计量引入到非奇异快速终端滑模控制律中,得到无速度传感的有限时间控制器。本发明在不需要速度传感器的情况下仍能保证输出状态准确地跟踪给定值,且能抑制多源扰动对于系统的影响,显著降低四旋翼无人机系统硬件成本和故障率,提高系统的容错性。
📄 2024115562679
📂 G05D1_495
👤 南京信息工程大学,水利部南京水利水文自动化研究所
📅 2024-11-04
本发明公开了一种非最小相位高超声速飞行器的最优容错制导与控制一体化设计方法,针对高超声速飞行器的六自由度模型,考虑状态约束,提出基于自适应动态规划ADP的自适应容错制导与控制一体化方法。首先,通过引入障碍Lyapunov函数来处理状态约束,设计基于Backstepping控制的基础反馈控制器,将跟踪控制问题转化为等效的最优控制问题。随后,利用ADP技术设计了一种自适应最优控制策略,提供了补偿控制行为。构建了一个执行‑评价结构来在线求解HJB方程。本发明通过将Backstepping控制和ADP控制相结合,构建了总控制输入,以改善控制系统的跟踪性能和容错能力,从而实现了对高度、速度以及侧向位移的近似跟踪,为工程实践的具体实施提供了有力的参考。
📄 2024101721082
📂 G05D1_495
👤 新疆怡林实业股份有限公司
📅 2024-02-04
本发明公开了复杂风场下基于L1自适应控制的四旋翼姿态调整方法,包括:参考对数模型与半波长离散阵风模型分别将阵风、多向风风场模型表示出来,再结合非线性降维法将其降维成数个不同权重的线性风场模型;建立四旋翼在线性风场模型下的动力学模型;然后结合L1自适应控制,将建立的动力学模型作为被控对象,设计状态观测器和自适应律,对四旋翼的姿态进行调整。本发明在复杂风场下具有更好的抗风干扰性、稳定性。
📄 2024101297470
📂 G05D1_495
👤 淮阴工学院
📅 2024-01-30
本发明提供一种货物运输悬浮无人机的抗外部干扰方法及系统,该方法包括以下步骤:将货物运输悬浮无人机运动时受到未知风速影响的状态方程和运动时未知高度的状态方程进行转化,未知风速和未知高度作为非线性系统,构建货物运输悬浮无人机的抗外部干扰闭环系统;利用神经网络逼近技术对未知风速进行约束,根据约束条件得到误差变量函数;设计虚拟控制律作为抗外部干扰闭环系统的实际输入,设计自适应更新律;本发明以货物运输悬浮无人机的抗外部干扰为目标,对外部未知风速干扰悬浮无人机的叶片运转进行调节约束,对未知高度影响悬浮无人机的安全高度进行调节约束,提高运输效率,也避免的危险的产生。
📄 202310982675X
📂 G05D1_495
👤 淮阴工学院
📅 2023-08-04
本发明公开了一种抗饱和的四旋翼无人机有限时间容错控制方法。首先构建四旋翼无人机位置子系统和姿态子系统的全回路系统数学模型;基于四旋翼无人机系统的输入饱和及执行器故障,分别建立位置子系统和姿态子系统的复合数学模型;然后定义姿态角、姿态角速率跟踪误差和位置、线速度跟踪误差,构建命令滤波器进行滤波误差补偿;接着基于反步控制技术,结合自适应方法,分别建立位置子系统和姿态子系统抗饱和有限时间命令滤波反步容错控制方法,计算虚拟控制量及抗饱和控制输入;最后基于得到的虚拟控制量,反解得到位置子系统的控制输入,及姿态子系统中翻滚角和俯仰角的期望信号,解决四旋翼无人机故障问题,有效提高系统的抗饱和及干扰能力。
📄 2024103089006
📂 G05D1_495
👤 南京信息工程大学
📅 2024-03-19