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龙图腾网获悉杭州科技职业技术学院申请的专利显式模型预测控制系统及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：CN121050266B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-06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：202511587661.3，技术领域涉及：G05B13/04；该发明授权显式模型预测控制系统及方法是由修晓杰;邱玮杰设计研发完成，并于2025-11-03向国家知识产权局提交的专利申请。

本显式模型预测控制系统及方法在说明书摘要公布了：本申请提供了一种显式模型预测控制系统及方法，通过获取三自由度直升机的当前偏航角与偏航角速度，并生成三自由度直升机的误差向量；确定三自由度直升机当前的偏航运动状态，根据误差向量结合偏航运动状态确定用于显式模型预测控制的控制状态向量；预先基于显式模型预测控制离线计算三自由度直升机的状态空间区域，基于状态空间区域识别控制状态向量对应的目标状态空间分区；检索与识别到的状态空间分区相关联的控制律，应用检索到的控制律生成的偏航控制信号控制三自由度直升机的偏航运动。本申请提供的技术方案，可在三自由度直升机进行偏航控制时实现对控制信号的及时更新。

本发明授权显式模型预测控制系统及方法在权利要求书中公布了：1.一种显式模型预测控制方法，其特征在于，包括如下步骤： 获取三自由度直升机的当前偏航角与偏航角速度，并根据当前偏航角与偏航角速度生成所述三自由度直升机偏航时的误差向量； 确定所述三自由度直升机当前的偏航运动状态，进而根据所述误差向量结合所述偏航运动状态确定用于显式模型预测控制的控制状态向量； 预先基于显式模型预测控制离线计算所述三自由度直升机的状态空间区域，并基于所述状态空间区域识别所述控制状态向量对应的目标状态空间分区，其中，所述状态空间区域由三自由度直升机的多个状态空间分区组成，每个状态空间分区对应一个控制律； 从预先存储的控制律数据库中检索与识别到的状态空间分区相关联的控制律，进而应用检索到的控制律生成所述三自由度直升机的偏航控制信号，并由所述偏航控制信号控制所述三自由度直升机的偏航运动； 其中，确定所述三自由度直升机当前的偏航运动状态具体包括： 采集所述三自由度直升机连续预设时长内的偏航角及偏航角速度，得到偏航运动时域特征序列； 对所述偏航运动时域特征序列进行频域变换与特征提取，得到偏航运动频域特征参数； 基于所述偏航运动频域特征参数与预设模态特征库的匹配结果，确定所述三自由度直升机当前的偏航运动状态； 其中，根据所述误差向量结合所述偏航运动状态确定用于显式模型预测控制的控制状态向量具体包括： 对所述误差向量进行归一化处理，得到归一化误差向量； 基于当前偏航运动状态调用与所述归一化误差向量对应的状态变换矩阵，并由归一化误差向量与状态变换矩阵确定模态适配误差向量； 获取当前偏航运动状态对应下的参考控制状态向量； 根据所述模态适配误差向量与参考控制状态向量构建用于显式模型预测控制的控制状态向量。

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