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龙图腾网获悉北京理工大学申请的专利基于拉格朗日方程的张拉整体无人机动力学模型构建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：CN117311146B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-14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：202311211202.6，技术领域涉及：G05B13/04；该发明授权基于拉格朗日方程的张拉整体无人机动力学模型构建方法是由杨庆凯;刘奇;郝思远;刘松源;殷煜涵;方浩;陈杰设计研发完成，并于2023-09-19向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于拉格朗日方程的张拉整体无人机动力学模型构建方法在说明书摘要公布了：本发明公开了基于拉格朗日方程的张拉整体无人机动力学模型构建方法，涉及机器人领域，能够精准描述张拉整体无人机在地面和空中两种环境下的运动。技术方案为：基于拉格朗日方程的张拉整体无人机动力学模型构建方法，张拉整体无人机为六杆张拉整体无人机，具体步骤包括：步骤一：以张拉整体无人机系统中的中心四旋翼无人机的位置和姿态、及不与中心四旋翼无人机直接相连的杆端节点为研究对象，利用节点矩阵和连接矩阵构建六杆张拉整体无人机的空间构型。步骤二：以步骤一的空间构型为基础，计算张拉整体无人机的总动能、总势能以及约束方程，结合碰撞接触模型，最终得到张拉整体无人机动力学模型。

本发明授权基于拉格朗日方程的张拉整体无人机动力学模型构建方法在权利要求书中公布了：1.基于拉格朗日方程的张拉整体无人机动力学模型构建方法，所述张拉整体无人机为六杆张拉整体无人机，其特征在于，具体步骤包括： 步骤一：以张拉整体无人机系统中的中心四旋翼无人机的位置和姿态、及不与中心四旋翼无人机直接相连的杆端节点为研究对象，利用节点矩阵和连接矩阵构建六杆张拉整体无人机的空间构型；所述步骤一中，构建六杆张拉整体无人机的空间构型的具体步骤如下： 向量表示未与中心四旋翼无人机直接相连的四根刚性压杆的杆端节点在世界坐标系中的位置坐标，i表示第i个杆端节点，i=1,…，8，记杆端节点矩阵为： 中心四旋翼无人机在世界坐标系中的位置向量为，中心四旋翼无人机在世界坐标系中的姿态角，其中，,,分别表示滚动角、俯仰角、偏航角；根据中心四旋翼无人机和与中心四旋翼无人机直接相连的刚性压杆之间的几何关系，确定另四个杆端节点的位置； 具体地，与中心四旋翼无人机直接相连的两根刚性压杆对应的四个杆端节点在世界坐标系中的位置坐标分别为： 杆端节点速度分别为： 其中，为任意时刻中心四旋翼无人机的姿态角对应的旋转矩阵，是中心四旋翼无人机角速度向量，分别为机体坐标系下与中心四旋翼无人机直接相连的两根刚性压杆的四个杆端节点与无人机中心的相对距离向量； 令： 其中，中的坐标为张拉整体无人机系统动力学模型的广义坐标,通过唯一确定整个张拉整体无人机系统的位姿,为系统的节点矩阵； 六杆张拉整体结构中的刚性压杆构件与弹性索构件都是由各个杆端节点连接而成，分别建立刚性压杆构件的连接矩阵、弹性索构件的连接矩阵； 得到六杆张拉整体无人机的刚性压杆构件矩阵、弹性索构件矩阵： 所述刚性压杆构件矩阵的第k列代表第k根刚性压杆向量，同样地，弹性索构件矩阵的第列代表第根弹性索向量； 定义列向量为4维实数向量，中第k个元素为1，其余元素为0，为24维实数向量，在向量中第个元素为1，其余元素为0； 构建的向量形式为，的向量形式为，分别将刚性压杆构件向量、弹性索构件向量表示如下： 其中，为第k根刚性压杆在世界坐标系中的质心位置坐标，、、均为对应、和的系数矩阵，为第k根刚性压杆，分别为： 其中，为单位矩阵； 步骤二：以步骤一的空间构型为基础，计算所述张拉整体无人机的总动能、总势能以及约束方程，结合碰撞接触模型，最终得到张拉整体无人机动力学模型。

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