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龙图腾网获悉南京航空航天大学申请的专利一种基于分数阶滑模的复合翼无人机过渡过程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：CN119536347B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-14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：202411692288.3，技术领域涉及：G05D1/495；该发明授权一种基于分数阶滑模的复合翼无人机过渡过程控制方法是由李志宇;张其龙;高艳辉;展凤江;刘蓉;郭剑东;孙晓媛;王从庆设计研发完成，并于2024-11-25向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于分数阶滑模的复合翼无人机过渡过程控制方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于分数阶滑模的复合翼无人机过渡过程控制方法，具体涉及复合翼无人机飞行控制领域，采用牛顿‑欧拉方程，对复合翼无人机过渡过程进行一体化建模，推导纵向非线性数学模型；在传统指数幂趋近律的基础上结合双幂次趋近律和分数阶微积分思想设计新型分数阶趋近律，并构建俯仰角、空速和四旋翼高度分数阶滑模控制器；采取空速权重控制分配策略分配四旋翼系统与固定翼系统的力和力矩，从而解算执行器输出。本发明将滑模变结构控制应用于复合翼无人机过渡控制中，提出的分数阶滑模控制方法改善了系统的动态品质，减少控制稳态误差，提高复合翼无人机飞行控制系统鲁棒性，实现过渡过程的平稳控制。

本发明授权一种基于分数阶滑模的复合翼无人机过渡过程控制方法在权利要求书中公布了：1.一种基于分数阶滑模的复合翼无人机过渡过程控制方法，其特征在于，基于滑模变结构控制对复合翼无人机过渡过程进行控制，具体包括： 步骤S-1:对复合翼无人机过渡过程旋翼和固定翼动力学进行一体化建模，推导出复合翼无人机纵向非线性数学模型； 步骤S-2:结合了双幂次趋近律思想和分数阶微积分思想在传统指数幂趋近律上设计的新型分数阶趋近律； 所述新型分数阶趋近律形式为： 式中：为滑模面函数，为滑模面函数微分，，，，为分数阶微积分算子，为Riemann-Liouville分数阶微积分是的通式，定义如下： 式中：表示Gamma函数是的通式，，为常数，后续符号简写为； 步骤S-3:基于所述新型分数阶趋近律，在所述复合翼无人机纵向非线性数学模型中构建过渡过程俯仰角、空速和四旋翼高度分数阶滑模控制器，同时构建固定翼高度控制器作为俯仰角外环，共同维持高度稳定； 步骤S-3-1：以俯仰力矩为虚拟控制量，构建俯仰角分数阶滑模控制器； 俯仰角分数阶滑模控制器滑模面函数形式为： 式中：为俯仰角滑模面函数，为俯仰角跟踪误差，为俯仰角跟踪误差微分，为俯仰角滑模面系数，为俯仰分数阶系数，为分数阶微积分，为滑模面分数阶微积分算子； 所述俯仰角分数阶滑模控制器控制律为： 式中：为所述俯仰角分数阶滑模控制器虚拟控制量，，，为所述俯仰角分数阶滑模控制器趋近律系数，为设定俯仰角二阶微分，为绕y轴转动惯量； 步骤S-3-2：以发动机螺旋桨推力作为虚拟控制量，构建空速分数阶滑模控制器； 空速分数阶滑模控制器滑模面函数形式为： 式中：为空速滑模面函数，为空速跟踪误差，为空速积分滑模面系数，为空速微积分系数； 所述空速分数阶滑模控制器控制律为： 式中：为所述空速分数阶滑模控制器虚拟控制量，，为所述空速分数阶滑模控制器趋近律系数，，，为设定空速微分，为质量，为重力加速度，为航迹角，为迎角，为阻力，为四旋翼升力； 步骤S-3-3：以四旋翼升力作为虚拟控制量，构建四旋翼高度分数阶滑模控制器，以固定翼高度控制器作为姿态外环，构建固定翼高度PID控制器，共同维持复合翼无人机高度稳定； 四旋翼高度分数阶滑模控制器滑模面函数为： 式中：为四旋翼高度滑模面函数，为高度跟踪误差，为高度跟踪误差微分，为高度滑模面系数，为高度微积分系数； 所述四旋翼高度分数阶滑模控制器控制律为： 式中：为所述四旋翼高度分数阶滑模控制器虚拟控制量，，，为所述四旋翼高度分数阶滑模控制器趋近律系数，为设定高度二阶微分； 步骤S-4:基于所述俯仰角、空速和四旋翼高度分数阶滑模控制器和所述固定翼高度控制器，设计空速权重控制分配策略分配控制量，并解算执行器输出。

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