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公开(公告)号:CN114353800B
公开(公告)日:2023-10-24
申请号:CN202111671574.8
申请日:2021-12-31
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 一种基于谱图方法的多机器人互定位可观性判别方法及系统,涉及多机器人互定位技术领域,用以解决任意相对位置测量构型和运动约束条件下多机器人互定位系统的可观性判别问题。本发明的技术要点包括:首先为多机器人互定位系统定义了拓展相对位置测量图,包括相对位置测量配置和运动约束条件,进而给出了快速判别系统可观或不可观的充分条件;然后构造了基于拓展相对位置测量图的可观性判别矩阵,并基于该判别矩阵给出可观性判别的充要条件。本发明简化了判别基于相对位置测量的多机器人互定位可观性的逻辑与计算量。本发明可应用于判别相对位置测量的多机器人互定位可观性和多机器人互定位系统相对位置量测拓扑结构设计中。
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公开(公告)号:CN114879739A
公开(公告)日:2022-08-09
申请号:CN202210605426.4
申请日:2022-05-31
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 一种基于零空间的可倾转四旋翼无人机控制分配方法及系统,属于无人机控制技术领域,用以解决现有技术不能得到准确的执行器控制指令的问题。本发明对于可倾转四旋翼无人机的动力学模型进行模型变换,得到含时变参数的控制效率矩阵,再利用变量代换将控制效率矩阵中的时变参数转移到虚拟推力向量中;利用矩阵伪逆与零空间的性质得到虚拟推力向量的显式表达;在虚拟推力向量中的期望指令超限个数不大于2个时,采用非线性重分配方法得到执行器控制指令的精确解;在期望指令超限个数大于2个时,基于上一时刻控制指令的精确解进行二次规划,以得到指令变化量及当前时刻指令的最优解。本发明适用于在可倾转四旋翼无人机飞行的全时段进行控制分配解算。
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公开(公告)号:CN113190041B
公开(公告)日:2022-05-10
申请号:CN202110482317.3
申请日:2021-04-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 一种基于约束松弛技术的无人机集群在线目标分配方法,属于无人机目标分配技术领域,用以解决现有技术无法在有限时间内高效解决无人机机群目标分配的问题。本发明的技术要点包括:建立了无人机机群协同拦截敌方机群中的目标分配问题的数学模型,使用带有严格约束的线性模型来描述分配问题,能够在合理的时间内求解出线性分配问题的最优解;设计代价函数时考虑了拦截目标的能耗、拦截时间和目标的威胁程度;进一步地,放宽了约束条件,使得松弛后的分配问题转化为无约束线性分配问题,进一步减少了计算量。本发明平衡了模型求解计算效率和建模精度,在有限时间内高效地解决了无人机机群目标分配问题。本发明可应用于多无人机协同目标分配系统之中。
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公开(公告)号:CN113194502A
公开(公告)日:2021-07-30
申请号:CN202110482235.9
申请日:2021-04-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种无人机集群的分布式中心选择和通信方法,属于无人机通信技术领域,用以解决现有集中式通信网络由于中心节点断开连接而导致无人机群通信网络崩溃的问题。本发明的技术要点包括:将无人机节点状态描述为下述三者之一:Leader、Follower和Candidate,通过动态地调整节点状态来应对复杂的网络环境,考虑了节点状态转换中可能出现的各种情况,并给出了应对策略,当通信网络中Leader不存在或断开连接,无人机机群能快速地、自主地、分布式地选取出新的Leader作为中心节点,以此建立新的集中式通信网络。本发明保证了后端的全局态势感知和决策的全局最优性,同时解决了对抗环境下集中式通信架构不鲁棒的问题。本发明可用于无人机集群的任务分配中。
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公开(公告)号:CN113190041A
公开(公告)日:2021-07-30
申请号:CN202110482317.3
申请日:2021-04-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 一种基于约束松弛技术的无人机集群在线目标分配方法,属于无人机目标分配技术领域,用以解决现有技术无法在有限时间内高效解决无人机机群目标分配的问题。本发明的技术要点包括:建立了无人机机群协同拦截敌方机群中的目标分配问题的数学模型,使用带有严格约束的线性模型来描述分配问题,能够在合理的时间内求解出线性分配问题的最优解;设计代价函数时考虑了拦截目标的能耗、拦截时间和目标的威胁程度;进一步地,放宽了约束条件,使得松弛后的分配问题转化为无约束线性分配问题,进一步减少了计算量。本发明平衡了模型求解计算效率和建模精度,在有限时间内高效地解决了无人机机群目标分配问题。本发明可应用于多无人机协同目标分配系统之中。
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