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公开(公告)号：CN119620741A
公开(公告)日：2025-03-14
申请号：CN202510158257.8
申请日：2025-02-13
Applicant: 北京理工大学
IPC: G05B23/02
Abstract: 本发明公开了一种无人系统数据驱动安全控制方法、终端及存储介质，涉及无人系统安全控制技术。离线求解阶段，断开无人控制装置与控制器的连接，收集施加的控制输入序列和对应的状态数据；根据控制输入序列和状态数据构造半正定规划问题，并根据问题最优解和设定的不安全区域构造控制器的状态反馈控制增益；在线运行阶段，保持无人控制装置与控制器的连接，收集无人控制装置的状态测量数据；使控制器通过状态反馈控制增益和状态测量数据生成控制输入数据。本发明通过离线收集的控制输入序列和状态数据设计控制器，无需无人控制装置预先辨识，即可实现无人系统的稳定运行。还可以保证无人系统的状态满足安全约束，对于系统变化具有最大鲁棒性。
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公开(公告)号：CN119882447A
公开(公告)日：2025-04-25
申请号：CN202510065448.X
申请日：2025-01-15
Applicant: 北京理工大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种无人系统的数据驱动自触发控制方法及系统，方法包括：S1、针对无人系统进行建模，并设计自触发控制策略；S2、针对测量数据中未知有界噪声，构造噪声矩阵集合；S3、构造基于凸多面体的数据驱动系统表示；S4、构造数据驱动的动态自触发传输策略；S5、建立满足数据驱动自触发传输策略下的数据驱动稳定性判据，并设计状态反馈控制器的增益矩阵和自触发传输机制的权值矩阵；S6、依据数据驱动稳定性判据、状态反馈控制器的增益矩阵和自触发传输机制的权值矩阵对离散时间无人系统进行自触发控制。本发明不依赖于系统精确模型，利用历史或实时数据，实现了无人系统的稳定控制，同时避免了系统的连续检测与通讯，减少了设备成本和传输资源。
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公开(公告)号：CN119584013A
公开(公告)日：2025-03-07
申请号：CN202411229841.X
申请日：2024-09-03
Applicant: 北京理工大学
IPC: H04R3/00
Abstract: 本发明提供一种噪声数据未知系统输出调节方法及装置，属于无人系统控制技术领域。具体步骤包括：根据外部参考信号构造演化矩阵，计算内膜矩阵对，构造内膜状态；在内膜系统和未知物理过程线性系统上添加过程噪声，令线性系统、传感器以及内膜系统相连，直接向线性系统施加控制输入，将传感器输出与期望跟踪的轨迹做差作为内膜系统的输入，收集输出数据，构建状态矩阵；利用外部参考信号的演化矩阵构造滤波矩阵；计算控制增益矩阵；利用控制增益矩阵构造基于状态反馈的控制器；令线性系统、传感器、内膜系统以及控制器依次相连，进行在线运行实现闭环系统的输出调节。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119335913A
公开(公告)日：2025-01-21
申请号：CN202411213222.1
申请日：2024-08-30
Applicant: 北京理工大学
IPC: G05B19/042
Abstract: 本发明属于无人系统控制技术领域，具体涉及一种数据驱动的未知非线性系统输出调节方法及装置。该方法具体过程为：内膜系统构造：根据外部参考信号构造演化矩阵的k阶辅助矩阵，基于所述辅助矩阵计算内膜矩阵对，构成内膜系统；令非线性系统、传感器以及内膜系统依次相连，直接向非线性系统施加控制输入，将传感器输出与期望跟踪的轨迹做差作为内膜系统的输入，收集到非线性系统的状态以及内膜系统的状态，计算非线性系统的非线性状态、状态的导数和内膜系统状态的导数；利用外部参考信号的演化矩阵构造滤波矩阵；利用收集数据和滤波矩阵，求解一个半正定规划问题，得到构造控制增益矩阵；利用控制增益矩阵构造反馈控制器实现系统输出控制。
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公开(公告)号：CN119717781A
公开(公告)日：2025-03-28
申请号：CN202510209909.6
申请日：2025-02-25
Applicant: 北京理工大学
IPC: G05B23/02
Abstract: 本申请公开了一种基于无人系统数据驱动的故障检测方法、设备及介质，方法包括将未知无人系统与控制器相连接，离线收集未知无人系统状态数据，并基于收集到的状态数据构建状态数据矩阵和演化状态数据矩阵；基于状态数据矩阵和演化状态数据矩阵构造故障检测器，将所述故障检测器与未知无人系统相连接，并通过故障检测器基于无人系统的状态数据进行故障检测。本申请通过离线收集未知无人系统的闭环带有噪声的状态数据，无需预先的物理过程辨识，然后基于收集到的状态数据构造故障检测器，并通过故障检测器进行故障检测，可以在无人系统出现异常状态时能够及时触发警报，实现了对任意稳定运行的无人系统的故障检测。
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公开(公告)号：CN119620772A
公开(公告)日：2025-03-14
申请号：CN202510162687.7
申请日：2025-02-14
Applicant: 北京理工大学
IPC: G05D1/46 , G05D109/20
Abstract: 本申请公开了一种基于无人机系统反馈数据的轨迹跟踪方法及设备，所述方法包括根据外部信号的演化矩阵构造内模系统；令未知无人机系统、传感器及内模系统相连，直接未知无人机系统施加控制输入，将传感器输出与期望跟踪的轨迹间的跟踪误差作为内模系统的输入，收集内模状态；利用控制输入、传感器输出、内模状态及滤波矩阵来构造控制增益矩阵；利用控制增益矩阵构造输出控制器以实现系统输出控制。本申请通过基于离线收集到的未知无人机系统的控制输入‑传感器输出来构造进行反馈输出调节的输出调节控制器，在无需预先对物理过程辨识的情况下，实现了对未知无人机系统的输出调节，保证了无人系统在轨迹跟踪过程中的零偏差跟踪。
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公开(公告)号：CN119620671A
公开(公告)日：2025-03-14
申请号：CN202510162682.4
申请日：2025-02-14
Applicant: 北京理工大学
IPC: G05B19/042
Abstract: 本申请公开了一种异构无人系统数据驱动的协同输出调节方法、装置及介质，所述方法包括离线收集各无人系统单体的调节输入序列、调节输出序列和内模状态序列，并基于收集到的调节输入序列、调节输出序列和内模状态序列，确定无人系统单体的控制增益矩阵；基于控制增益矩阵为无人系统单体构建输出反馈控制器，以得分布式输出反馈控制器，并通过分布式输出反馈控制器对集群无人系统进行协调输出调节。本申请通过利用离线收集的受噪声干扰的输入数据和输出数据，并基于输入数据和输出数据构建分布式输出反馈控制器，避免了对系统精确模型的依赖，仅利用数据便可实现未知集群系统的协同输出调节。
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公开(公告)号：CN117915391A
公开(公告)日：2024-04-19
申请号：CN202311753157.7
申请日：2023-12-19
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种应对未知输入的数据驱动分布式状态估计方法，属于无线传感器网络状态估计领域。在离线阶段收集局部输入、测量输出和状态数据。基于输入‑输出‑状态数据，构造噪声数据，同时获得原始集合。在线运行阶段，结合离线原始集合，利用离线数据构造未知输入观测器矩阵。实时收集系统的局部输入和测量输出，结合各个节点的状态估计值，得到当前时刻的分布式未知输入观测器，从而实现任意节点在一定未知输入和干扰下的准确估计。因此本发明无需预先的系统辨识，只需要数据采样，就可以实现分布式未知输入观测器的设计，在这一分布式未知输入观测器的作用下，各节点的状态估计值渐近收敛于目标系统真值。
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