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龙图腾网获悉青岛理工大学申请的专利一种多飞行器吊挂负载编队故障恢复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：CN120122715B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-29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：202510621649.3，技术领域涉及：G05D1/495；该发明授权一种多飞行器吊挂负载编队故障恢复控制方法是由张栋;牟凌志;孙金龙;王颢锟;陈泽鸿;陈霞设计研发完成，并于2025-05-15向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种多飞行器吊挂负载编队故障恢复控制方法在说明书摘要公布了：本发明涉及飞行器控制领域，公开了一种多飞行器吊挂负载编队故障恢复控制方法，包括如下步骤：飞行中若检测到某一飞行器失效，立即将其剔除，更新各系绳拉力；将剩余有效飞行器重新编队为正多边形，分配新的相对位置偏差指令，连同更新的系绳拉力输入到改进的有限时间外环一致性控制协议中，产生控制分量；反解出位置通道控制量和期望姿态角；期望姿态角输入内环改进的滑模姿态控制器中，生成姿态通道控制量；位置和姿态通道控制量用于实时调整飞行器的位置和姿态。本发明所公开的方法在多飞行器吊挂负载编队任务中，个别飞行器失效后，能够迅速重构编队结构，精确补偿负载张力变化，保持吊挂负载平稳飞行，显著提高系统的鲁棒性与任务完成率。

本发明授权一种多飞行器吊挂负载编队故障恢复控制方法在权利要求书中公布了：1.一种多飞行器吊挂负载编队故障恢复控制方法，其特征在于，包括如下步骤： 步骤一，多飞行器吊挂同一负载的飞行任务中，若检测到某一飞行器失效，立即将失效的飞行器从控制系统中剔除，并解除其与负载之间的物理连接，更新各飞行器与负载之间的系绳拉力； 步骤二，将剩余有效飞行器重新编队为正多边形，确立新的方位角，分配新的相对位置偏差指令，连同更新的各系绳拉力输入到改进的有限时间外环一致性控制协议中，产生使各飞行器到达指定位置的控制分量； 步骤三，利用飞行器模型，通过控制分量反解出位置通道控制量和期望姿态角；期望姿态角输入内环改进的滑模姿态控制器中，生成姿态通道控制量；将位置通道控制量和姿态通道控制量作用到飞行器中，实时调整飞行器的位置和姿态； 步骤二中，改进的有限时间外环一致性控制协议如下： ； 其中，为外环一致性控制协议得到的对第个飞行器的控制量，为各飞行器之间的位置控制增益，为各飞行器与虚拟领导者之间的位置控制增益，为各飞行器之间的速度控制增益，为各飞行器与虚拟领导者之间的速度控制增益；为飞行器的数量；为邻接矩阵中的元素，表示飞行器间的通信拓扑，如果飞行器能接收到飞行器的状态信息，则，否则，；,；是虚拟领导者的加速度，是虚拟领导者的速度，是虚拟领导者的位置，和分别为飞行器和的位置，和为飞行器和的速度，是编队形状中飞行器和之间的相对位置偏差，是编队形状中飞行器与虚拟领导者间的相对位置偏差，是负载通过每根系绳对第个飞行器的拉力，，为增益参数，为第个飞行器上的系绳上的拉力，，是每个飞行器能否感知到虚拟领导者的位置速度信息的判断变量，即是否能通讯，； 通过上式计算得到，，,,分别为控制量的,,方向的分量； 步骤三中，滑模姿态控制器采用一种改进型滑模趋近律，其形式如下： ； 其中，为滑模变量，为滑模变量的收敛速度项；为符号函数，,,,为趋近律调节参数，要求、、、； 对四旋翼飞行器的姿态通道设计滑模控制器；设定姿态误差为： ； 其中，表示姿态角的误差，表示四旋翼飞行器的滚转、俯仰、偏航三个姿态角，表示四旋翼飞行器的滚转、俯仰、偏航三个姿态角的期望值； 定义基于PD调节的滑模面： ； 其中，表示每个姿态通道的滑模面，，分别为比例调节参数和微分调节参数，表示姿态角误差的一阶导数，根据四旋翼飞行器模型，则姿态控制器设计为： ； 式中，，为姿态角误差的一阶导数，，分别表示第个四旋翼飞行器的滚转、俯仰、偏航三个姿态角的一阶导数，分别表示第个四旋翼飞行器的滚转、俯仰、偏航三个姿态角期望角度的二阶导数；，，为三个姿态通道的滑模面；，分别为比例调节参数和微分调节参数，，为符号函数，,,,为趋近律调节参数，要求、、、；表示姿态角误差的一阶导数；为四旋翼飞行器模型的扰动系数，，和为四旋翼飞行器绕轴，轴，轴的转动惯量； 将得到的姿态通道控制量,,作用于每个四旋翼飞行器中，快速切换姿态角实现位置跟踪。

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