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重庆邮电大学唐晓铭获国家专利权

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龙图腾网获悉重庆邮电大学申请的专利一种基于事件触发滑模控制的无人机轨迹跟踪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:CN119781499B

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-28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:202411935079.7,技术领域涉及:G05D1/46;该发明授权一种基于事件触发滑模控制的无人机轨迹跟踪控制方法是由唐晓铭;李程扬;王会明;蔡林沁;袁荣棣;张骁;史婉琳;唐辉设计研发完成,并于2024-12-26向国家知识产权局提交的专利申请。

一种基于事件触发滑模控制的无人机轨迹跟踪控制方法在说明书摘要公布了:本发明请求保护一种基于事件触发滑模控制的无人机轨迹跟踪控制方法,属于无人机控制技术领域。首先,针对四旋翼无人机,建立改进的二阶控制模型;其次,采用一种基于固定阈值事件触发机制与改进指数趋近律的滑模控制方法,设计四旋翼无人机的轨迹跟踪控制器,利用李雅普诺夫稳定性定理证明系统的稳定性,并保证事件触发间隔存在一个大于0的下界,排除系统的芝诺行为;最后,基于室内光学定位系统的无人机控制实验平台,建立室内小型无人机的Simulink控制模块,实现室内小型无人机的轨迹跟踪控制。本发明可实现对室内小型四旋翼无人机的飞行轨迹准确跟踪,并降低四旋翼无人机的通信频率,节省资源。

本发明授权一种基于事件触发滑模控制的无人机轨迹跟踪控制方法在权利要求书中公布了:1.一种基于事件触发滑模控制的无人机轨迹跟踪控制方法,其特征在于,包括以下步骤: 步骤一,将四旋翼无人机视为质点模型,通过引入无人机的机动常数,模拟速度指令跟踪延迟,建立改进的二阶控制模型; 步骤二,采用事件触发机制与改进指数趋近律的滑模控制方法,采用双曲正切开关函数代替符号函数,设计四旋翼无人机的轨迹跟踪控制器,利用李雅普诺夫稳定性定理证明系统的稳定性,并保证事件触发间隔存在一个大于0的下界,排除系统的芝诺行为; 步骤三,基于室内光学定位系统实验平台,建立室内小型无人机的Simulink控制模块,实现室内小型无人机的轨迹跟踪控制; 所述步骤一中建立四旋翼无人机改进的二阶控制模型具体包括: 基于无人机的自驾仪系统,将四旋翼无人机视为质点模型,建立四旋翼无人机改进的二阶控制模型为: 其中,p=[px,py,pz]T为无人机在三维空间中的位置,为无人机位置的导数,v=[vx,vy,vz]T为无人机在三维空间中的速度,vc=[vcx,vcy,vcz]T为无人机的速度控制指令;l为无人机的速度控制增益,又称机动常数,代表了无人机的机动性能,由无人机的自驾仪系统决定; 所述步骤二中采用基于事件触发机制与改进指数趋近律的滑模控制方法,设计四旋翼无人机的轨迹跟踪控制器,具体包括: 定义位置误差e=pd-p,pd=[pdx,pdy,pdz]T为期望位置信号;位置误差的导数设计滑模函数: 其中,st=[sx,sy,sz]T,c=diag[cx,cy,cz],cx,cy,cz都是正常数;对滑模函数求导,得到: 采用双曲正切开关函数代替指数趋近律中的符号函数以削弱抖振现象,方法为令为以下形式: 其中,ε是一个较小的常数,决定双曲正切光滑函数的拐点变化快慢;k=diag[kx,ky,kz],kx,ky,kz0,D=diag[Dx,Dy,Dz],Dx,Dy,Dz0,k,D都是控制器参数; 联立的两个等式,可以求解出四旋翼无人机的速度控制指令:

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术,可联系本专利的申请人或专利权人重庆邮电大学,其通讯地址为:400065 重庆市南岸区南山街道崇文路2号;或者联系龙图腾网官方客服,联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

以上内容由龙图腾AI智能生成。

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