一种多智能体系统规模可变的分布式编队控制方法及装置

    公开(公告)号:CN117539238A

    公开(公告)日:2024-02-09

    申请号:CN202311156380.3

    申请日:2023-09-07

    摘要: 本发明公开了一种多智能体系统规模可变的分布式编队控制方法,涉及多智能体系统编队控制领域,包括构建通信网络;选定领导者;跟随者分级策略设计;级别信息传递;领导者控制协议设计;跟随者控制协议设计;增益矩阵求取与方法效果验证;本发明通过设计智能体增减时的通信拓扑重建策略,和通信拓扑结构与节点个数变化条件下的自适应编队控制策略,使得多智能体系统具备了队形结构随规模变化而自主调整的功能,提高了系统对于节点资源的重组和复用能力,以及对于部分节点突发故障丢失和冗余节点应急接入的自我管理和修复功能。本发明潜在的应用涵盖多无人机、多机器人、多卫星等多智能体系统的规模可变分布式编队控制。

    一种基于视觉识别的铲雪刀控制及路径规划方法

    公开(公告)号:CN117519214A

    公开(公告)日:2024-02-06

    申请号:CN202410016503.1

    申请日:2024-01-05

    摘要: 本发明提供了一种基于视觉识别的铲雪刀控制及路径规划方法,涉及铲雪自动控制技术领域,具体包括如下步骤:获取无人除雪车铲雪刀前的积雪体积及位置和道路宽度。基于积雪厚度和道宽,确定能否进行除雪作业。基于除雪环境确定无人除雪车为单车循环作业或多车编队作业。基于所获取的无人除雪车位置信息和周围障碍物的信息确定无人除雪车的起始位置。基于积雪位置确定铲雪刀的各方向角度。本发明的技术方案克服现有技术中无法实现铲雪刀依据不同积雪状况实现动态位置调整,同时也不能合理规划除雪路径,和进行精确的多车编队作业,导致除雪效率低的问题。

    一种基于观测器的多车系统二分容错一致性跟踪方法

    公开(公告)号:CN117519153A

    公开(公告)日:2024-02-06

    申请号:CN202311484229.2

    申请日:2023-11-09

    摘要: 本发明涉及多智能体系统技术领域,具体是一种基于观测器的多车系统二分容错一致性跟踪方法,该方法是采用如下步骤实现的:步骤1:根据通信交互环境构建有向拓扑图;步骤2:确定拓扑图满足有向生成树和结构平衡条件;步骤3:建立具有传感器故障的连续时间线性领导跟随多智能体系统模型,基于分离原理设计分布式二分容错控制协议,根据邻居信息和符号函数设计状态和故障观测器,同时实现对状态和故障的估计;步骤4:利用李雅普诺夫原理和系统拓扑矩阵信息给出控制器增益选择方法。本发明的有益效果为:本发明设计了一类新型分布式状态和故障观测器,能够克服状态不可测的限制和补偿相应的传感器故障,避免了利用无向图拉普拉斯矩阵的对称性质。

    一种机器人编队控制器及其控制方法及装置

    公开(公告)号:CN117452933A

    公开(公告)日:2024-01-26

    申请号:CN202311366678.7

    申请日:2023-10-20

    摘要: 本申请实施例提出一种机器人编队控制方法,应用于轮式消防机器人,包括:获取机器人编队中各个机器人的第一状态信息,第一状态信息包括编队中的各个机器人的位姿信息;基于第一状态信息与机器人的能力约束,确定各个机器人的目标运行数据,目标运行数据包括目标控制力与目标控制力矩,目标控制力为用于指示机器人移动的力,目标控制力矩为用于指示机器人移动的方向;基于目标运行数据,调整各个机器人的位姿。通过本方法,可以使得多个机器人以编队的形式运行。

    一种自动驾驶车队的最优稳定控制方法及系统

    公开(公告)号:CN118113045B

    公开(公告)日:2024-11-12

    申请号:CN202410236791.1

    申请日:2024-03-01

    摘要: 本发明属于智能网联环境下自动驾驶技术领域,公开了一种自动驾驶车队的最优稳定控制方法及系统,本发明首先用阿依捷尔曼法对车辆跟驰模型中的非线性项在合理区间内进行过原点线性化,再将其代入原跟驰模型中并转化成系统状态方程形式,然后利用Lyapunov第二方法构建Lyapunov函数分析车队的稳定性,得到满足稳定性要求的跟驰模型的非线性项取值范围。其次,利用LQR控制方法,以系统的状态向量和控制向量的能量泛函作指标,用极小值原理在容许控制域中确定控制向量,证明可取Riccati方程的解作为Lyapunov函数的二次型,根据系统状态的线性反馈解对车队实现最优稳定控制。

    一种多轮式移动机器人编队控制方法

    公开(公告)号:CN118897546A

    公开(公告)日:2024-11-05

    申请号:CN202410935125.7

    申请日:2024-07-12

    申请人: 海南大学

    摘要: 本发明公开一种多轮式移动机器人编队控制方法,设具有一个虚拟领导者机器人作为根节点并包含若干跟随者机器人作为节点的生成树,建立轮式移动机器人的模型;基于动态事件触发机制,构建动态事件触发扩展状态观测器,所述动态事件触发扩展状态观测器用于对每个模型的内部参数不确定和外部干扰进行估计;为确保虚拟领导者机器人引导下若干个跟随者机器人进行协同控制,设计预定时间隧道预设性能函数;设计了基于预定时间隧道预设性能函数的制导律;基于预定时间隧道预设性能函数的制导律和动态事件触发扩展状态观测器获得若干个轮式移动机器人的控制律。本发明不仅能够保证跟踪误差在预定义的时间内收敛,而且能够提高暂态阶段的性能。

    一种用于非合作目标围捕的多移动机器人运动规划方法

    公开(公告)号:CN118689211A

    公开(公告)日:2024-09-24

    申请号:CN202410426251.X

    申请日:2024-04-10

    申请人: 福州大学

    摘要: 本发明涉及一种用于非合作目标围捕的多移动机器人运动规划方法,该方法提出了一种复杂环境中的多移动机器人协同运动框架,首先,移动机器人在追逐过程中接近随机移动的目标。其次,在环绕过程中应用环绕策略,使移动机器人队伍环绕非合作目标并跟随运动。最后,在引导过程中采用引导策略,使移动机器人队伍自适应地包围移动目标,控制其运动方向,将非合作目标引导至目的地。因本发明提供了一种结合路径规划方法的协同运动规划框架,可以于任意路径规划算法结合,在非合作目标围捕问题上优势突出,能够提高机器人在复杂受限环境中协同编队作业的灵活性和运动效率。