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龙图腾网恭喜浙江大学申请的专利基于机械臂辅助的无人机主动降落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：CN119472768B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-09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：202510065528.5，技术领域涉及：G05D1/495；该发明授权基于机械臂辅助的无人机主动降落方法是由黄潇龙;吴俊设计研发完成，并于2025-01-16向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于机械臂辅助的无人机主动降落方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于机械臂辅助的无人机主动降落方法，属于无人机降落技术领域，包括：对无人机和机械臂分别进行动力学模型建模，其中将机械臂末端执行器的状态建模为表示位置的三维欧式空间和表示姿态的二维球面空间；将基于机械臂辅助的无人机主动降落过程的最优控制的优化目标函数设置为最小化状态轨迹的时间泛函和能量泛函，并给定降落的轨迹末端约束和轨迹过程约束；将优化目标函数中带有约束的状态轨迹转化成无约束的优化目标函数，采用L‑BFGS算法对无约束的优化目标函数进行求解，实现基于机械臂辅助的无人机主动降落控制。该方法可以用于更强的抗扰动能力，且可以实现更快速、更节能的主动降落，并提高降落成功率。

本发明授权基于机械臂辅助的无人机主动降落方法在权利要求书中公布了：1.一种基于机械臂辅助的无人机主动降落方法，其特征在于，包括以下步骤：对无人机和机械臂分别进行动力学模型建模，其中将机械臂末端执行器的状态建模为表示位置的三维欧式空间和表示姿态的二维球面空间，包括：将无人机的状态建模为位置、速度和旋转，下标表示属于无人机的状态变量，表示三维欧式空间，表示三维球面空间，无人机的位置运动依赖于重力加速度和推力，旋转运动以体坐标系中的角速度作为输入，则无人机的动力学模型表示为： ；其中，表示位置的一阶导数，表示速度的一阶导数，表示单位矩阵的第列，表示净推力，表示无人机的质量，表示旋转的一阶导数，表示角速度叉乘的反对称矩阵形式；机械臂末端执行器的位置表示为，表示三维欧式空间，下标表示属于机械臂的状态变量，机械臂末端执行器的姿态使用球坐标系的方位角和极角来表示，且，表示二维球面空间，则机械臂的动力学模型表示为： ；其中，表示位置的一阶导数，表示机械臂末端执行器的速度，表示极角的一阶导数，表示极角的角速度，表示方位角的一阶导数，表示方位角的角速度，根据方位角和极角能够得到机械臂末端执行器的z轴方向分量；将基于机械臂辅助的无人机主动降落过程的最优控制的优化目标函数设置为最小化状态轨迹的时间泛函和能量泛函，并给定降落的轨迹末端约束和轨迹过程约束，包括：优化目标函数表示为： ；其中，表示状态轨迹的能量泛函，表示时间泛函，表示轨迹的总时长，表示机械臂辅助的无人机系统在时刻的状态，是机械臂辅助的无人机系统在时刻的控制输入，根据系统动力学方程，系统的状态包括，系统的控制输入包括，表示轨迹需满足的机械臂辅助的无人机系统的动力学模型，表示需满足的轨迹过程约束，表示0时刻的初始状态，表示轨迹末端约束，符号表示小于等于；其中轨迹过程约束包括无人机可行性约束、机械臂可行性约束、以及任务相关联合约束；将优化目标函数中带有约束的状态轨迹转化成无系统动力学约束的微分平坦轨迹，同时采用惩罚泛函的方法将轨迹过程约束转化成为待优化目标函数的一部分，随后使用轨迹参数化的方法将连续的微分平坦轨迹转化成离散的时空参数表示，从而将带约束的优化目标函数转化成无约束的优化目标函数，采用L-BFGS算法对无约束的优化目标函数进行求解，实现基于机械臂辅助的无人机主动降落控制。

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