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公开(公告)号：CN117939483B
公开(公告)日：2024-06-18
申请号：CN202410329851.4
申请日：2024-03-22
Applicant: 大连海事大学
Abstract: 本发明提供一种基于工业物联网的传输与控制协同设计方法，属于无线通信技术领域，包括：基于传感器‑控制器‑执行器全回路通信模型，并分析传感器‑控制器上行链路以及控制器‑执行器下行链路的传输时延;构建基于间歇观测和间断控制的闭环控制模型，分析并解析地表达上行感知信息以及下行控制信息传输可靠性对闭环控制系统的控制成本和上行能耗的影响；构建工业网络系统的通信与控制总成本最小化的目标函数，提出一种交替优化算法对优化问题进行求解，通过对时间与频率资源的联合优化，实现资源受限下工业网络系统的控制。本发明能够根据闭环控制对感知与控制信息传输可靠性的动态需求，自适应调整上行链路与下行链路的时间分配。
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公开(公告)号：CN118678407B
公开(公告)日：2024-11-22
申请号：CN202411147209.0
申请日：2024-08-21
Applicant: 大连海事大学
IPC: H04W40/10 , H04W40/12 , H04W40/22 , H04W40/20 , H04W40/18 , H04B7/185 , H04B17/309 , H04B17/391
Abstract: 一种工业物联网中基于中继的通感控一体化方法，包括以下步骤：计算基于通信、感知和控制一体化中继传输的工业物联网系统的两个阶段的划分点、通信功率与传感波束，建立最大化通信、感知和控制一体化中继传输的工业物联网系统总能量效率的模型；将工业物联网系统总能量效率的模型按照两个阶段分为第一阶段系统和第二阶段系统，第一阶段系统采用丁克尔巴赫算法、惩罚项及泰勒展开方法转换为第一近似凸问题，第二阶段系统采用二次变换及重构秩一解的方法转换为第二近似凸问题；采用基于黄金分割的连续凸近似算法求解第一近似凸问题，得到第一阶段系统的最优能量效率，采用重构秩一解的内点法求解第二近似凸问题，得到第二阶段系统的最优能量效率。
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公开(公告)号：CN117202325B
公开(公告)日：2024-07-09
申请号：CN202311051272.X
申请日：2023-08-21
Applicant: 大连海事大学
Abstract: 本发明提供一种工业物联网中自适应感知与协同传输方法，属于无线通信技术领域，包括：联合设计传感器调度与感知信息的协同传输，提出了一种自动引导小车辅助的协同传输架构，并以迭代的方式给出了估计误差的解析表达式；引入估计误差差值来评估传感器调度对估计误差的影响，设计了一种低复杂度的传感器调度策略以最小化估计误差；联合优化感知信息的传输模式与通信资源，提出的自适应协同传输策略能够有效提高感知信息的传输性能。本发明能够根据感知信息对估计性能的贡献度来确定传感器调度策略并且可以自适应地调整感知信息的传输方式，有效地提高了状态估计的精度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117240342B
公开(公告)日：2024-05-10
申请号：CN202311138985.X
申请日：2023-09-05
Applicant: 大连海事大学
IPC: H04B7/185 , H04W4/40 , H04B17/391
Abstract: 本发明提供一种工业物联网中通感控一体化方法，属于无线通信技术领域，包括：将无人机引入工业物联网系统中，提出了通信、感知和控制一体化方法的通信模型；引入感知系统与控制系统来提高工业物联网通信性能，采用通信、感知和控制一体化方法与控制激活方法，实现提高工业物联网系统的数据传输速率；提出联合优化自动引导小车通信功率与无线接入点感知波束以最大化通信速率与总功耗之比的非凸问题，引入惩罚项与泰勒展开方法将非凸问题转化为凸问题，设计基于惩罚项的双层连续凸逼近方法提高工业物联网系统的通信速率的同时降低系统总功耗。本发明能够根据信道条件变化导致通信速率下降的情况下对无人机进行感知以实现运动控制或天线角度控制。
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公开(公告)号：CN117240342A
公开(公告)日：2023-12-15
申请号：CN202311138985.X
申请日：2023-09-05
Applicant: 大连海事大学
IPC: H04B7/185 , H04W4/40 , H04B17/391
Abstract: 本发明提供一种工业物联网中通感控一体化方法，属于无线通信技术领域，包括：将无人机引入工业物联网系统中，提出了通信、感知和控制一体化方法的通信模型；引入感知系统与控制系统来提高工业物联网通信性能，采用通信、感知和控制一体化方法与控制激活方法，实现提高工业物联网系统的数据传输速率；提出联合优化自动引导小车通信功率与无线接入点感知波束以最大化通信速率与总功耗之比的非凸问题，引入惩罚项与泰勒展开方法将非凸问题转化为凸问题，设计基于惩罚项的双层连续凸逼近方法提高工业物联网系统的通信速率的同时降低系统总功耗。本发明能够根据信道条件变化导致通信速率下降的情况下对无人机进行感知以实现运动控制或天线角度控制。
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公开(公告)号：CN118678407A
公开(公告)日：2024-09-20
申请号：CN202411147209.0
申请日：2024-08-21
Applicant: 大连海事大学
IPC: H04W40/10 , H04W40/12 , H04W40/22 , H04W40/20 , H04W40/18 , H04B7/185 , H04B17/309 , H04B17/391
Abstract: 一种工业物联网中通感控一体化中继方法，包括以下步骤：计算基于通信、感知和控制一体化中继传输的工业物联网系统的两个阶段的划分点、通信功率与传感波束，建立最大化通信、感知和控制一体化中继传输的工业物联网系统总能量效率的模型；将工业物联网系统总能量效率的模型按照两个阶段分为第一阶段系统和第二阶段系统，第一阶段系统采用丁克尔巴赫算法、惩罚项及泰勒展开方法转换为第一近似凸问题，第二阶段系统采用二次变换及重构秩一解的方法转换为第二近似凸问题；采用基于黄金分割的连续凸近似算法求解第一近似凸问题，得到第一阶段系统的最优能量效率，采用重构秩一解的内点法求解第二近似凸问题，得到第二阶段系统的最优能量效率。
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公开(公告)号：CN117939483A
公开(公告)日：2024-04-26
申请号：CN202410329851.4
申请日：2024-03-22
Applicant: 大连海事大学
Abstract: 本发明提供一种基于工业物联网的传输与控制协同设计方法，属于无线通信技术领域，包括：基于传感器‑控制器‑执行器全回路通信模型，并分析传感器‑控制器上行链路以及控制器‑执行器下行链路的传输时延;构建基于间歇观测和间断控制的闭环控制模型，分析并解析地表达上行感知信息以及下行控制信息传输可靠性对闭环控制系统的控制成本和上行能耗的影响；构建工业网络系统的通信与控制总成本最小化的目标函数，提出一种交替优化算法对优化问题进行求解，通过对时间与频率资源的联合优化，实现资源受限下工业网络系统的控制。本发明能够根据闭环控制对感知与控制信息传输可靠性的动态需求，自适应调整上行链路与下行链路的时间分配。
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公开(公告)号：CN117202325A
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN202311051272.X
申请日：2023-08-21
Applicant: 大连海事大学
Abstract: 本发明提供一种工业物联网中自适应感知与协同传输方法，属于无线通信技术领域，包括：联合设计传感器调度与感知信息的协同传输，提出了一种自动引导小车辅助的协同传输架构，并以迭代的方式给出了估计误差的解析表达式；引入估计误差差值来评估传感器调度对估计误差的影响，设计了一种低复杂度的传感器调度策略以最小化估计误差；联合优化感知信息的传输模式与通信资源，提出的自适应协同传输策略能够有效提高感知信息的传输性能。本发明能够根据感知信息对估计性能的贡献度来确定传感器调度策略并且可以自适应地调整感知信息的传输方式，有效地提高了状态估计的精度。
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