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龙图腾网恭喜西南科技大学申请的专利一种水空多旋翼飞行器控制方法及其系统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：CN116301030B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-03-11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：202310132647.9，技术领域涉及：G05D1/46；该发明授权一种水空多旋翼飞行器控制方法及其系统是由杨茂桃;廖述捡;郭明明;李忠广;梁爽;张华;王姮;马跃;陈尔达;邓雪;童书鸿;陈皓;宋昊宇设计研发完成，并于2023-02-17向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种水空多旋翼飞行器控制方法及其系统在说明书摘要公布了：本发明公开了一种水空多旋翼飞行器控制方法及其系统，方法包括：获取水空多旋翼飞行器的飞行指令和状态信息；以得到水空多旋翼飞行器在当前任务中的目标状态和初始状态；利用深度强化学习器，得到水空多旋翼飞行器当前时刻的动作并将当前时刻的动作发送至水空多旋翼飞行器；控制水空多旋翼飞行器执行当前时刻的动作；获取水空多旋翼飞行器下一时刻的状态；控制水空多旋翼飞行器将初始状态、当前时刻的动作、下一时刻的状态以及当前时刻的奖励函数缓存为数据包并将与数据包反馈至深度强化学习器；利用深度强化学习器判断下一时刻的状态是否为目标状态，并判断实际位置和姿态是否为目标位置和目标姿态，以实现对飞行器的控制。

本发明授权一种水空多旋翼飞行器控制方法及其系统在权利要求书中公布了：1.一种水空多旋翼飞行器控制方法，其特征在于，所述水空多旋翼飞行器控制方法包括：S1：获取水空多旋翼飞行器的飞行指令和状态信息，所述飞行指令包括水空多旋翼飞行器线速度和航向角速度；S2：根据所述飞行指令和状态信息，得到所述水空多旋翼飞行器在当前任务中的目标状态和初始状态，所述状态信息包括所述水空多旋翼飞行器的姿态角和入水高度，具体包括以下分步骤：根据所述飞行指令，得到所述水空多旋翼飞行器在当前任务中的目标线速度和目标航向角速度；根据所述目标线速度、所述目标航向角速度、目标姿态角和目标入水高度，得到目标状态；根据所述水空多飞行器的初始入水高度，得到所述初始状态；S3：根据所述初始状态，利用深度强化学习器，计算得到所述水空多旋翼飞行器当前时刻的动作并将所述当前时刻的动作发送至所述水空多旋翼飞行器；S4：控制所述水空多旋翼飞行器执行所述当前时刻的动作；S5：利用传感器获取所述水空多旋翼飞行器下一时刻的状态；S6：控制所述水空多旋翼飞行器将所述初始状态、所述当前时刻的动作、所述下一时刻的状态以及当前时刻的奖励函数缓存为数据包并将与所述数据包反馈至所述深度强化学习器；S7：利用所述深度强化学习器判断所述下一时刻的状态是否为目标状态，若是，进入步骤S8；否则，将所述下一时刻的状态更新为初始状态并返回步骤S3；S8：获取所述水空多旋翼飞行器在所述目标状态的实际位置和姿态；S9：判断所述实际位置和所述姿态是否为目标位置和目标姿态，若是，结束当前任务的控制程序，否则，对所述水空多旋翼飞行器进行自抗扰校正；所述步骤S9中，利用串级ADRC自抗扰控制系统对所述水空多旋翼飞行器进行自抗扰校正；所述串级ADRC自抗扰控制系统包括外环控制子系统和内环控制子系统，所述外环控制子系统用于对所述实际位置进行内外扰动实时估计并消除扰动；所述内环控制子系统用于消除对所述姿态的扰动并进行实时控制；所述外环控制子系统和所述内环控制子系统均包括跟踪微分器、扩张状态观测器和非线性误差反馈控制，所述跟踪微分器的输入为实际位置姿态，输出为所述实际位置姿态的一阶跟踪微分信号和二阶跟踪微分信号；所述扩张状态观测器的输入为水空多旋翼飞行器期望位置信息期望姿态信息以及期望位置信息期望姿态信息和预设系数的乘积，输出为期望位置信号期望姿态信号、期望位置信号变化率期望姿态信号变化率和期望位置信号观测总扰动期望姿态信号观测总扰动；所述误差反馈控制输入为位置信号误差姿态信号误差、变化率误差，输出为误差反馈控制量；所述跟踪微分器为： 其中，待调整参数；为运算步长；为采样时刻数；为时刻下输入信号的跟踪输入信号，为的一阶微分信号；为符号函数；为最速控制综合函数，a为中间过渡参数，a0为边界层厚度，xyz为实际位置信号，h0为独立于时间步长的另一个可调参量，x1和x2为不同的信号输入量，、sy、d1和sa均为中间参数，为一阶微分形式，为最速控制综合函数的一阶微分形式；所述扩张状态观测器为： 式中，为采样时刻数；为时刻下的测喷注压力；为时刻下的观测喷注压力变化率；为时刻下的喷注器内外扰动的总扰动估计值；为步长函数，为饱和函数，和均为调整参数；为线性段的区域长度，e为误差；所述误差反馈控制的误差反馈控制量做如下处理： 式中，为误差反馈控制量；和均为可调参数；为位置信号误差姿态信号误差，为变化率误差，和分别为实际位置的一阶跟踪微分信号和二阶跟踪微分信号，和分别为调整参数，为线性段的区域长度。

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