一种预设收敛精度的无人机集群分布式编队控制方法

    公开(公告)号:CN118012129A

    公开(公告)日:2024-05-10

    申请号:CN202410143744.2

    申请日:2024-02-01

    Abstract: 本发明公开了一种预设收敛精度的无人机集群分布式编队控制方法,涉及无人机控制设计及应用领域,主要包括以下步骤:1)生成状态信息并构建约束模型;2)构造控制输入饱和的辅助系统,并获取无人机编队内领导者与跟随者的相对位置;3)分析和设计可满足预设收敛精度的无人机集群分布式编队控制器。通过上述方式,本发明利用纯方位模型,将无人机之间的距离约束设定为角度约束,以便于实现无人机集群形成、平移和缩放。设计一种新的辅助系统,保证了减少输入饱和对控制精度的影响。设计的分布式编队控制方法实现了用户设置无人机集群预设收敛精度的需求。

    一种轮式机器人的预测控制方法、装置及轮式机器人

    公开(公告)号:CN116679706A

    公开(公告)日:2023-09-01

    申请号:CN202310666732.3

    申请日:2023-06-06

    Abstract: 本发明提供了一种轮式机器人的预测控制方法、装置及轮式机器人,涉及自动控制技术领域,轮式机器人的预测控制方法包括:获取轮式机器人的运行信息;基于位置信息和环境地图进行轨迹规划得到参考轨迹信息;根据状态信息、参考轨迹信息以及预先构建的预测模型,得到控制增量序列;基于控制增量序列、扰动观测值和参考轨迹信息,得到补偿扰动的目标控制量;根据目标控制量控制轮式机器人的运行;在当前采样时刻满足预设的触发条件时,返回得到控制增量序列的步骤,直至到达终点位置。本发明通过扰动观测值补偿各个车轮的独立扰动得到各个车轮的独立控制量,提高轨迹跟踪精度,在满足触发条件时才进行一次优化,避免算力浪费,提高运行效率。

    一种考虑未知风扰的四旋翼无人机姿态容错控制方法

    公开(公告)号:CN114859954A

    公开(公告)日:2022-08-05

    申请号:CN202210563595.6

    申请日:2022-05-23

    Abstract: 本发明公开一种考虑未知风扰的四旋翼无人机姿态容错控制方法,涉及无人机姿态控制设计领域;使用本发明可有效应对未知的风扰、执行器部分失效和偏离故障。在本发明中,未知风扰和偏离故障被看作总扰动,针对总扰动,运用自适应机制设计了一种改进的扰动补偿器,根据控制精度的要求在线调整切换增益的大小,避免切换增益过大而造成控制器输出能量的浪费。针对执行器部分失效,基于自适应方法设计的失效因子补偿器使无人机及时处理故障、恢复正常轨迹。通过非奇异快速终端滑模控制技术设计了姿态控制器,既保证了鲁棒性,又保证了快速响应特性,使无人机可以及时处理故障,增强无人机的容错性,提高无人机的飞行安全。

    一种具有状态约束与死区输入的主动悬架系统的控制方法

    公开(公告)号:CN110901326A

    公开(公告)日:2020-03-24

    申请号:CN201911220364.X

    申请日:2019-12-03

    Abstract: 本发明提供一种具有状态约束与死区输入的主动悬架系统的控制方法,涉及汽车悬架控制技术领域。本发明解决现有车辆在路面不平的时候,无法达到保持舒适的要求,以及在控制器设计过程之中没有考虑死区输入引起的非线性问题,导致车辆悬架系统的实际性能有所降低的问题。本发明是通过建立主动悬架系统中的带有非线性输入的执行器模型,建立具有状态约束和死区输入的1/4车的主动悬架系统模型,利用状态约束和死区输入的1/4车的主动悬架系统模型并设计相应的控制器,采用李雅普诺夫函数对1/4车中采取了状态约束和死区输入主动悬架系统进行验证,完成了一种具有状态约束与死区输入的主动悬架系统的控制方法。

    一种互联车辆队列自适应巡航动态滑模控制方法

    公开(公告)号:CN117031945A

    公开(公告)日:2023-11-10

    申请号:CN202310964261.4

    申请日:2023-08-01

    Abstract: 本发明提供一种互联车辆队列自适应巡航动态滑模控制方法,涉及自适应巡航互联车辆队列控制技术领域,本发明解决自适应巡航互联车队存在风阻和粗糙路况等引起的未知扰动,输入饱和约束问题。本发明根据车辆纵向运动分析,建立了带有未知干扰和输入饱和的自适应巡航车队系统模型;基于固定时间间隔,构造了滑模面和耦合滑模面;利用神经网络逼近未知非线性动力学函数,引入李雅普诺夫函数,设计自适应律对饱和受限部分、未知的干扰和逼近误差进行自适应补偿,并设计滑模控制器解决输入饱和约束控制问题,证明闭环系统所有信号有界,并保证自适应巡航车队的稳定性。

    一种具有状态约束与死区输入的主动悬架系统的控制方法

    公开(公告)号:CN110901326B

    公开(公告)日:2023-01-03

    申请号:CN201911220364.X

    申请日:2019-12-03

    Abstract: 本发明提供一种具有状态约束与死区输入的主动悬架系统的控制方法,涉及汽车悬架控制技术领域。本发明解决现有车辆在路面不平的时候,无法达到保持舒适的要求,以及在控制器设计过程之中没有考虑死区输入引起的非线性问题,导致车辆悬架系统的实际性能有所降低的问题。本发明是通过建立主动悬架系统中的带有非线性输入的执行器模型,建立具有状态约束和死区输入的1/4车的主动悬架系统模型,利用状态约束和死区输入的1/4车的主动悬架系统模型并设计相应的控制器,采用李雅普诺夫函数对1/4车中采取了状态约束和死区输入主动悬架系统进行验证,完成了一种具有状态约束与死区输入的主动悬架系统的控制方法。

    基于空地无人协同系统的动态目标智能追踪方法和系统

    公开(公告)号:CN120029340A

    公开(公告)日:2025-05-23

    申请号:CN202510153793.9

    申请日:2025-02-12

    Inventor: 刘磊 周涵 高奇

    Abstract: 本申请公开了基于空地无人协同系统的动态目标智能追踪方法和系统,获取空、地设备运动学信息,构建环境地图并获取动态目标初始位置;依据运动学信息确定系统状态向量,建立状态方程与观测方程,提取运动学状态方程;运用扩展卡尔曼滤波的预测与校正过程更新系统状态估计和协方差矩阵;建立误差状态方程与误差协方差矩阵,得到空、地设备位姿信息;空中飞行设备结合初始位置、地面环境信息与路径规划方法确定动态跟踪路径;依据位姿信息与动态跟踪路径实时控制空、地设备,实现空地协同追踪动态目标。本申请显著提升了空地无人平台的整体协同性能,有效降低了因平台单独执行任务而产生的效率损耗,提升了对动态目标的追踪能力与任务执行效率。

    一种预设收敛精度的无人机集群分布式编队控制方法

    公开(公告)号:CN118012129B

    公开(公告)日:2024-09-03

    申请号:CN202410143744.2

    申请日:2024-02-01

    Abstract: 本发明公开了一种预设收敛精度的无人机集群分布式编队控制方法,涉及无人机控制设计及应用领域,主要包括以下步骤:1)生成状态信息并构建约束模型;2)构造控制输入饱和的辅助系统,并获取无人机编队内领导者与跟随者的相对位置;3)分析和设计可满足预设收敛精度的无人机集群分布式编队控制器。通过上述方式,本发明利用纯方位模型,将无人机之间的距离约束设定为角度约束,以便于实现无人机集群形成、平移和缩放。设计一种新的辅助系统,保证了减少输入饱和对控制精度的影响。设计的分布式编队控制方法实现了用户设置无人机集群预设收敛精度的需求。

    一种主动悬架系统跟踪控制的性能提升方法

    公开(公告)号:CN116238277A

    公开(公告)日:2023-06-09

    申请号:CN202310041106.5

    申请日:2023-01-13

    Abstract: 本发明设计一种主动悬架系统跟踪控制的性能提升方法,涉及未知非线性系统,且应用在汽车主动悬架系统;基于反步递推法和自适应控制方法,设计了智能控制器;首先,建立有限时间性能函数模型,其次,基于牛顿第二定律对四分之一主动悬架系统进行受力分析,建立悬架系统的动力学模型并转化为基于有限时间性能函数的状态方程;然后,利用神经网络对非线性主动悬架系统进行辨识,基于李雅普诺夫函数和反步递推法,设计了自适应律和控制器;在依据李雅普诺夫稳定性理论对系统进行稳定性分析,证明所有信号均有界;最后,利用MATLAB进行仿真实验,证明本发明方法具有良好的控制效果。

    基于执行器故障补偿的车辆队列滑模控制方法和系统

    公开(公告)号:CN119644732A

    公开(公告)日:2025-03-18

    申请号:CN202411757203.5

    申请日:2024-12-03

    Abstract: 本申请公开了基于执行器故障补偿的车辆队列滑模控制方法和系统,获取车辆队列中各车辆的状态参数;构建车辆队列系统中执行器故障模型,根据故障模型确定每辆车的控制输入量;基于每辆车的状态参数以及控制输入量,建立车辆队列系统;根据车辆队列系统,构建每辆车的滑模面;基于每辆车的滑模面,构建车辆队列中除了最后一辆车之外的其余车辆的耦合滑模面进而确定对应自适应故障补偿控制器;基于每辆车的滑模面,构建车辆队列中最后一辆车的耦合滑模面进而确定对应自适应故障补偿控制器;利用故障补偿控制器对车辆队列进行控制。采用自适应故障补偿控制器,可以根据车辆实时的状态参数以及队列系统的动态变化自动调整控制策略。

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