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龙图腾网获悉北京航空航天大学申请的专利一种位置姿态独立控制的多旋翼无人机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：CN114911250B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-09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：202210702753.1，技术领域涉及：G05D1/49；该发明授权一种位置姿态独立控制的多旋翼无人机是由魏彤;刘一凡设计研发完成，并于2022-06-21向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种位置姿态独立控制的多旋翼无人机在说明书摘要公布了：本发明公开了一种位置姿态独立控制的多旋翼无人机，采用三臂共轴双桨布局，由机身与机臂组成，每个机臂与机身之间加入倾转机构，并设计了独立的位置控制器和姿态控制器，及对应的控制分配器。本发明通过引入倾转机构，使得机臂可绕其自身中心轴倾转，从而使螺旋桨可以输出机体坐标系下任意方向的力和力矩。本发明通过设计独立的位置控制器和姿态控制器，及对应的控制分配器，可以使无人机以任意姿态沿任意方向飞行，实现了无人机的位置和姿态独立控制，相对于常规的多旋翼无人机而言，具有可以同时跟踪给定位置和姿态的特点和优点。

本发明授权一种位置姿态独立控制的多旋翼无人机在权利要求书中公布了：1.一种位置姿态独立控制的多旋翼无人机，其特征在于：无人机采用三臂共轴双桨布局，由机身1与机臂2组成，每个机臂2与机身1之间加入倾转机构，并设计了独立的位置控制器和姿态控制器，及对应的控制分配器10； 所述倾转机构由底座3、舵机4、联轴器5组成；舵机4与机身1通过底座3固连，舵机4的输出轴与联轴器5固连，机臂2的一端与联轴器5固连，另一端与上下两个电机6、7固连，两个螺旋桨8、9分别固定于两个电机6、7上；舵机4通过联轴器5驱动机臂2绕其自身中心轴倾转，从而使螺旋桨8、9可以输出机体坐标系下任意方向的力和力矩，表达式如下，其中fx,fy,fz是螺旋桨输出的机体系下的力，τx,τy,τz是螺旋桨输出的机体系下的力矩,A,B,C代表三个机臂，是机臂上的螺旋桨转速，每个机臂的上下两个桨转向相反，转速相同，αA,αB,αC是机臂倾转角，K是控制效率矩阵，具体表示为其中l是机臂长度，h是三个机臂中心轴交点和无人机重心之间的距离，重心通常位于三个机臂中心轴交点的正下方，cT是螺旋桨转速的平方与拉力之间的比例系数； 位置控制器输出的机体系下三轴拉力期望值和姿态控制器输出的机体系下三轴力矩期望值经过所述的控制分配器10得到螺旋桨转速期望值和机臂倾转角期望值；表达式如下，其中fxr,fyr,fzr是位置控制器输出的机体系下的拉力期望值，τxr,τyr,τzr是姿态控制器输出的机体系下的力矩期望值，是机臂上的螺旋桨转速期望值，每个机臂的上下两个桨转速期望值相同，转向相反，αAr,αBr,αCr是机臂倾转角期望值，K‑1是控制分配矩阵，通过对控制效率矩阵K求逆得到；进一步可解出螺旋桨转速期望值与机臂倾转角期望值αAr,αBr,αCr，

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