一种基于多智能体强化学习的水面目标协同围捕方法

    公开(公告)号:CN117806318A

    公开(公告)日:2024-04-02

    申请号:CN202311830670.1

    申请日:2023-12-28

    IPC分类号: G05D1/43 G05D1/622

    摘要: 本发明涉及一种基于多智能体强化学习的水面目标协同围捕方法,包括:构建基于多智能体强化学习的水面目标围捕模型,以各个无人船的状态作为输入,输出无人船的驱动力;采用集中训练、分布执行的训练框架对水面目标围捕模型进行训练,无人船作为强化学习中的智能体通过训练生成多智能体协同控制策略,根据获取到的有限的环境信息进行决策和协同,以完成对敌对目标围捕;其中,利用一个非线性映射函数将无人船趋近阶段和环绕阶段的不同目标合并为同一个,同时,在奖励函数中设有围捕角的惩罚项,使得无人船集群仅在所有无人船与围捕目标之间的距离小于预设阈值时才开始围捕和环绕。与现有技术相比,本发明具有结构简单、成功率高、泛化性好等优点。

    基于网格搜寻的机/船协同触发通信路径跟踪控制方法

    公开(公告)号:CN118170014A

    公开(公告)日:2024-06-11

    申请号:CN202410208649.6

    申请日:2024-02-26

    IPC分类号: G05B13/04

    摘要: 本发明公开了一种基于网格搜寻的机/船协同触发通信路径跟踪控制方法,基于机/船协同系统的搜寻半径,建立覆盖搜寻海域的搜寻网格,并建立了基于搜寻网格的虚拟船VS的参考路径,进而获取虚拟机VA的参考路径,并基于虚拟船VS和虚拟机VA的触发通信机制,获取触发规则;最终得到解决了用于镇定机/船协同系统与参考路径之间的位置和姿态误差的虚拟控制律,基于虚拟控制律,驱动机/船协同系统,实现海事搜寻任务的执行。本发明解决了通信限制条件下的机/船路径协同问题,确保机/船协同系统能够以低通信负载完成基于网格的海事搜寻路径跟踪任务,对完善机/船协同控制理论和加快理论算法工程应用具有潜在应用价值。

    一种基于远程监控系统的实时状态重构方法

    公开(公告)号:CN107703864B

    公开(公告)日:2019-10-08

    申请号:CN201711191248.0

    申请日:2017-11-24

    申请人: 东北大学

    IPC分类号: G05B19/048

    摘要: 本发明公开一种基于远程监控系统的实时状态重构方法,包括:服务器接收监控对象发送的监控对象的输入输出参数;输入输出参数为服务器接收到的属于上一时刻的监控对象的信息;服务器根据输入输出参数,通过在线辨识模型完成对监控对象的在线辨识,确定当前时刻监控对象的实时状态信息;服务器将确定的实时状态信息发送至少一个客户端,以使客户端依据实时状态信息进行状态呈现。上述方法解决了远程监控系统中由于数据传输过程的时延性造成的监控对象状态不能实时显示的问题。

    一种嵌入式电熔镁炉运行反馈控制实验系统

    公开(公告)号:CN107942728A

    公开(公告)日:2018-04-20

    申请号:CN201711222937.3

    申请日:2017-11-29

    申请人: 东北大学

    IPC分类号: G05B17/02

    CPC分类号: G05B17/02

    摘要: 本发明公开了一种嵌入式电熔镁炉运行反馈控制实验系统,包括:用于模拟实际电熔镁炉生产特性的虚拟对象子系统;用于开发适用电熔镁炉运行反馈控制算法的算法开发子系统;用于对模拟实际电熔镁炉生产的虚拟对象子系统进行运行反馈控制的嵌入式控制子系统,所述算法开发子系统的输出端连接所述嵌入式控制子系统,所述嵌入式控制子系统基于所述算法开发子系统生成的运行反馈控制算法控制所述虚拟对象子系统进行电熔镁炉的闭环实验。上述系统实现对电熔镁炉生产过程的模拟,验证相关复杂控制算法和控制系统软硬件,降低算法开发和系统软硬件开发周期,同时降低直接到工业现场进行调试所带来的风险。

    携带不确定负载的四轴飞行器的建模与自适应控制方法

    公开(公告)号:CN106200665A

    公开(公告)日:2016-12-07

    申请号:CN201610718714.5

    申请日:2016-08-25

    申请人: 东北大学

    IPC分类号: G05D1/08

    CPC分类号: G05D1/0825

    摘要: 本发明提供一种携带不确定负载的四轴飞行器的建模与自适应控制方法,涉及多旋翼无人机的控制技术领域。该方法首先针对四轴飞行器携带不确定负载的情况下进行动力学精确建模,得到动力学模型的微分方程形式和列阵形式,然后基于该动力学模型进行自适应控制器设计,最终设计反馈控制律,选择合适的参数对携带不确定负载的四轴飞行器进行姿态控制。本发明提供建模与自适应控制方法,使用前馈控制,对飞行器动力学的不确定性进行参数调节,使其适应当前环境,能有效提高四轴飞行器带不确定负载情况下姿态的稳定性,运用李雅普诺夫法设计,可以在保证稳定性和收敛性的同时减少控制参数的数量,有效提高带负载四轴飞行器姿态控制精度和飞行响应速度。

    一种基于分布式二次规划的多智能体安全控制方法及装置

    公开(公告)号:CN118244757A

    公开(公告)日:2024-06-25

    申请号:CN202410290887.6

    申请日:2024-03-14

    申请人: 东北大学

    IPC分类号: G05D1/43 G05D1/622

    摘要: 本发明涉及一种基于分布式二次规划的多智能体安全避障方法及装置。基于分布式二次规划的多智能体安全避障方法包括:根据多智能体系统对应的目标避障任务,确定多智能体系统中各个子智能体之间的通信矩阵以及相邻两个子智能体之间的目标期望距离;确定子智能体对应的目标过零障碍函数;确定子智能体的速度目标优化函数;根据速度目标优化函数和目标过零障碍函数,确定子智能体的目标控制输入速度;根据各个子智能体对应的各个目标控制输入速度,判断各个子智能体是否到达目标期望位置以及多智能体系统是否完成目标避障任务。本申请在保证各个子智能体成功到达目标点的同时,提高了各个子智能体的避障准确率、稳定性以及灵活性,且能合理避障。

    一种移动车轨迹跟踪控制方法

    公开(公告)号:CN107092266B

    公开(公告)日:2019-05-03

    申请号:CN201710494822.3

    申请日:2017-06-26

    申请人: 东北大学

    IPC分类号: G05D1/02

    摘要: 本发明提供的一种移动车轨迹跟踪控制方法,包括如下步骤:S1、获取移动车的实际位置、姿态信息;S2、预先定义的期望轨迹中的所有位置点坐标,确定期望轨迹中距离移动车的实际位置最近的位置点;S3、根据最近的位置点坐标,以及预设区间范围ε,以及移动车的实际位置信息,确定移动车的虚拟牵引点;S4、确定移动车到达虚拟牵引点的期望姿态信息;S5、在期望轨迹中设定期望动点;S6、根据期望动点、虚拟牵引点的位置信息,获取移动车的期望角速度;S7、将期望姿态信息和期望角速度发送移动车,以使移动车根据期望姿态信息和期望角速度运动。本发明方法运算效率更高,运算速度更快;本发明设计的方法能够实时保证移动车跟踪虚拟牵引点,具有较好的控制准确性与控制精度。