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公开(公告)号：CN114895559A
公开(公告)日：2022-08-12
申请号：CN202210405840.0
申请日：2022-04-18
Applicant: 北京科技大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提供一种面向恶意攻击下的信息物理系统可靠控制方法，属于信息安全技术领域。所述方法包括：建立恶意攻击下带有外部扰动的信息物理系统面向控制的动力学模型；基于建立的动力学模型，根据系统的实际输出和理想输出确定跟踪误差，并设计变结构控制方法中所需的系统切换表面；构建高斯径向基函数神经网络，基于确定的跟踪误差，对恶意攻击和外部扰动进行在线实时预估和重构；基于李雅普诺夫稳定性定理，确定高斯径向基函数神经网络的自适应法则，根据确定的自适应法则和切换表面设计自适应神经网络有限时间控制器，实现恶意攻击下对信息物理系统的可靠控制。采用本发明，能够确保系统输出在有限时间内准确跟踪到理想输出。
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公开(公告)号：CN113778082A
公开(公告)日：2021-12-10
申请号：CN202110969618.9
申请日：2021-08-23
Applicant: 北京科技大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明提供一种基于自触发机制的无人车轨迹跟踪控制方法及系统，属于无人驾驶技术领域。所述方法包括：构建无人车运动模型；根据无人车运动模型的控制输入量及无人车与目标之间的位置偏差构建系统模型；根据构建的系统模型确定控制李雅普诺夫函数，通过控制李雅普诺夫函数构建无人车跟踪目标轨迹的硬约束条件，基于该硬约束条件构造二次规划问题；根据控制李雅普诺夫函数构建自触发机制，基于构建的自触发机制迭代求解二次规划问题以更新无人车运动模型下一个控制输入量的时刻及对应的无人车最优控制输入量。采用本发明，能够在实现准确跟踪目标轨迹的同时最大程度地节约计算和通信资源的目的。
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公开(公告)号：CN115278682B
公开(公告)日：2024-08-09
申请号：CN202210780400.3
申请日：2022-07-04
Applicant: 北京科技大学
IPC: H04W12/122 , H04W12/61 , G06N3/0499 , G06N3/08
Abstract: 本发明公开了一种面向恶意攻击下的信息物理系统安全控制方法及装置，涉及信息安全技术领域。包括：基于有限时间性能函数方法，建立恶意攻击下带有外部扰动的高阶非线性信息物理系统面向控制的动力学模型；基于动力学模型、信息物理系统的实际输出、信息物理系统的理想输出、反步法、预设性能控制方法以及模糊逻辑系统，设计虚拟控制器；基于动力学模型、虚拟控制器以及基于高斯径向基函数神经网络设计的估计器，得到恶意攻击的估计值；基于恶意攻击的估计值以及李雅普诺夫稳定性定理，设计有限时间自适应模糊控制器，实现在恶意攻击下对信息物理系统的安全控制。本发明能够确保系统输出在有限时间内准确跟踪到理想输出。
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公开(公告)号：CN115278682A
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202210780400.3
申请日：2022-07-04
Applicant: 北京科技大学
IPC: H04W12/122 , H04W12/61 , G06N3/04 , G06N3/08
Abstract: 本发明公开了一种面向恶意攻击下的信息物理系统安全控制方法及装置，涉及信息安全技术领域。包括：基于有限时间性能函数方法，建立恶意攻击下带有外部扰动的高阶非线性信息物理系统面向控制的动力学模型；基于动力学模型、信息物理系统的实际输出、信息物理系统的理想输出、反步法、预设性能控制方法以及模糊逻辑系统，设计虚拟控制器；基于动力学模型、虚拟控制器以及基于高斯径向基函数神经网络设计的估计器，得到恶意攻击的估计值；基于恶意攻击的估计值以及李雅普诺夫稳定性定理，设计有限时间自适应模糊控制器，实现在恶意攻击下对信息物理系统的安全控制。本发明能够确保系统输出在有限时间内准确跟踪到理想输出。
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公开(公告)号：CN113108698B
公开(公告)日：2022-04-22
申请号：CN202110385153.2
申请日：2021-04-09
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提供一种缝隙宽度及深度测量装置及方法，属于检测技术领域。所述装置包括：测量装置本体和将测量装置本体置于缝隙正中央的底部固定支架；其中，测量装置本体包括：角度传感器，用于实时测量步进电机转轴所转角度，得到激光测距仪在水平面内摆动的角度值；激光测距仪，发射出的激光束垂直于地面向下发射，用于测量其所在位置到水平地面和缝隙最底部的距离；工业控制计算机，用于控制步进电机带动激光测距仪在水平面内摆动，在摆动过程中，利用激光测距仪发射出的激光束在缝隙两侧跳变沿处跳变时角度传感器测得的角度值，确定缝隙宽度，并利用激光测距仪发射出的位于缝隙两侧的激光束确定缝隙深度。采用本发明，能够提高测量准确度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113108698A
公开(公告)日：2021-07-13
申请号：CN202110385153.2
申请日：2021-04-09
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提供一种缝隙宽度及深度测量装置及方法，属于检测技术领域。所述装置包括：测量装置本体和将测量装置本体置于缝隙正中央的底部固定支架；其中，测量装置本体包括：角度传感器，用于实时测量步进电机转轴所转角度，得到激光测距仪在水平面内摆动的角度值；激光测距仪，发射出的激光束垂直于地面向下发射，用于测量其所在位置到水平地面和缝隙最底部的距离；工业控制计算机，用于控制步进电机带动激光测距仪在水平面内摆动，在摆动过程中，利用激光测距仪发射出的激光束在缝隙两侧跳变沿处跳变时角度传感器测得的角度值，确定缝隙宽度，并利用激光测距仪发射出的位于缝隙两侧的激光束确定缝隙深度。采用本发明，能够提高测量准确度。
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公开(公告)号：CN117792773A
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN202311864989.6
申请日：2023-12-29
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明涉及安全领域，特别是指一种恶意攻击下参数未知的信息物理系统容侵控制方法及装置，方法包括：根据高阶非线性信息物理系统的结构、状态变量的限制条件以及恶意攻击形式，建立恶意攻击下参数未知的高阶非线性信息物理系统的数学模型，根据数学模型、误差转移函数以及坐标变换，建立高阶非线性信息物理系统的误差数学模型；根据误差数学模型、反步法以及障碍李雅普诺夫方法，设计虚拟控制器；根据高斯径向基函数神经网络和参数自适应方法，对高阶非线性信息物理系统中的未知非线性项和恶意攻击进行拟合，得到拟合结果；基于固定时间收敛准则、虚拟控制器以及拟合结果，设计固定时间神经自适应控制器，实现非线性信息物理系统的容侵控制。
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公开(公告)号：CN115793441A
公开(公告)日：2023-03-14
申请号：CN202211398149.0
申请日：2022-11-09
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明公开了一种状态受限高阶非线性信息物理系统安全控制方法及装置，涉及信息安全技术领域。包括：建立恶意攻击下带有外部扰动的状态受限高阶非线性信息物理系统面向控制的动力学模型；基于动力学模型，设计理想虚拟控制器和自适应法则；基于动力学模型、理想虚拟控制器、自适应法则以及李雅普诺夫稳定性定理，设计固定时间自适应模糊控制器，实现对遭受恶意攻击的信息物理系统的安全控制。本发明能够确保系统输出在固定时间内准确跟踪到理想输出，其余系统状态也能跟踪上理想的虚拟控制信号，同时，在整个控制过程中，所有系统状态均满足各自的状态约束条件。
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公开(公告)号：CN115436913A
公开(公告)日：2022-12-06
申请号：CN202210968886.3
申请日：2022-08-12
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提供了一种缝隙宽度及深度测量装置及方法，该装置包括：测量装置本体和将测量装置本体置于缝隙正中央的底部固定支架；测量装置本体包括：步进电机、角度传感器、激光测距仪和工业控制计算机，角度传感器用于实时测量步进电机转轴所转角度；激光测距仪发射出的激光束垂直于基准面发射；工业控制计算机用于控制步进电机带动激光测距仪在基准面所在平面内摆动，在摆动过程中，利用激光测距仪发射出的激光束在缝隙两侧跳变沿处跳变时角度传感器测得的角度，及激光测距仪和步进电机转轴之间的长度，计算缝隙宽度，利用激光测距仪发射出的位于缝隙两侧的激光束计算缝隙深度；底部固定支架长度和宽度可调节。本发明的装置及方法可提高测量精度。
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公开(公告)号：CN113625702A
公开(公告)日：2021-11-09
申请号：CN202011167725.1
申请日：2020-10-28
Applicant: 北京科技大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种基于二次规划的无人车同时路径跟踪与避障方法，通过获取目标及障碍物在行驶过程中经过的多个离散点坐标，同时得到对应的离散时间点，通过曲线拟合方法分别拟合出目标行驶轨迹坐标与时间之间的关系以及障碍物行驶轨迹坐标与时间之间的关系，利用控制李雅普诺夫函数和控制障碍函数分别构建无人车本体运动模型的软约束和硬约束，利用软约束和硬约束构造二次规划，然后利用计算机编程，迭代求解得到无人车本体运动模型的实时控制输入量，从而达到跟踪目标轨迹的同时避障的目的。与现有技术相比，本发明不但跟踪范围大，准确度高，算法速度快，鲁棒性更高，而且能够在跟踪目标轨迹的同时实现准确避开障碍物的功能。
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