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公开(公告)号：CN113867374B
公开(公告)日：2023-12-01
申请号：CN202110841286.6
申请日：2021-07-23
Applicant: 福州大学
IPC: G05D1/08
Abstract: 定性。本发明提出一种基于滑模控制的四旋翼无人机参数预测和扰动的自适应轨迹跟踪控制器及其设计方法，基于四旋翼无人机的非线性力学模型，根据四旋翼无人机轨迹跟踪的姿态角目标和飞行位置目标，其利用滑模变结构控制方法得到系统的姿态控制输入函数，同时，对系统进行预测，并用预测值代替实际值来提前给予自适应控制补偿；利用滑模变结构控制方法得到系统的位置控制输入函数，同时，对系统进行预测，并用预测值代替实际值来提前给予自适应控制补偿；根据期望的偏航角和虚拟控制输入反解四旋翼
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公开(公告)号：CN115981163A
公开(公告)日：2023-04-18
申请号：CN202310086217.8
申请日：2023-01-16
Applicant: 福州大学 , 福州哲研智能科技有限公司
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明涉及一种基于鲁棒微分博弈的多智能体系统避碰策略方法。首先将具有通信能力有限且受外部干扰的多智能体系统避碰问题转化为分布式微分博弈问题；其次，基于人工势场法，明确的引入轨迹优化目标惩罚智能体的偏离程度；然后，将外部干扰看作最大化成本函数的虚拟玩家，求取最坏干扰下的最优避碰策略；分析局部鲁棒纳什均衡的存在性以及全局收敛性；最后，利用基于最佳成本函数的逆优化方法构建最优控制策略，采用基于非支配占优的蚁群优化算法求解最优反馈增益矩阵；该方法可以减少智能体到达目标点的时间，并且可以使避碰策略具有鲁棒性；此外，该方法采用分布式体系结构，相较于集中式体系结构，不依赖于全局状态信息，具有良好的可扩展性。
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公开(公告)号：CN115892045A
公开(公告)日：2023-04-04
申请号：CN202310073811.3
申请日：2023-01-19
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明涉及一种基于动态安全仲裁器的人机共驾方法，首先采用模型预测控制方法构建智能车的自主控制任务，然后构建动态安全仲裁器来动态地调节智能车自主控制任务和人类控制任务的优先级，最后构建人机共享控制方案，在智能车无法依赖自主控制系统通过复杂环境的时候，融合智能车自主控制和人类控制，帮助机器人顺利通过。该方法可以有效融合智能车自主控制和人类控制，实现人机共驾。
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公开(公告)号：CN113467249B
公开(公告)日：2023-01-06
申请号：CN202110841288.5
申请日：2021-07-23
Applicant: 福州大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提出一种基于跟踪误差和时变系数预测的蛇形机器人自适应路径跟随控制器及其设计方法，基于多关节蛇形机器人运动学模型和步态关节的控制函数，根据蛇形机器人路径跟随过程中的动态控制任务和姿态控制任务；基于蛇形机器人的运动位置误差的预测值、侧滑角的时变量预测值、干扰变量的预测值分量，通过改进的LOS方法，得到蛇形机器人的期望运动方向角，进行多关节蛇形机器人的步态控制；根据多关节蛇形机器人运动方向角速度的虚拟辅助函数和蛇形机器人的关节角补偿函数，基于参数预测值的更新律，实现多关节蛇形机器人的运动方向角误差、关节角误差、预测值误差渐进稳定。其实现了机器人对跟踪位置误差和干扰变量的预测。
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公开(公告)号：CN116873230A
公开(公告)日：2023-10-13
申请号：CN202310792001.3
申请日：2023-06-30
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明涉及一种小型航天器远距离追击与近距离交会一体化控制方法，属于航天工程技术领域。该方法考虑小型航天器的轨道动力学方程以及环境扰动，建立目标航天器和追踪航天器的动力学模型；设计一种非线性模型预测控制框架来实现对追踪航天器的运动控制，使得卫星在保证执行器饱和约束的情况下实现与追踪目标的交会控制；并且进一步运用模糊逻辑方法将两航天器间相对距离进行模糊化分类，利用模型预测控制加模糊逻辑调参控制器控制追踪航天器，使得航天器在远近距离时能够自动调节位置、速度和推力的权重，实现航天器远距离追击与近距离交会一体化控制。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116360265A
公开(公告)日：2023-06-30
申请号：CN202310342269.7
申请日：2023-04-03
Applicant: 福州大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明涉及一种基于分层微分博弈的多智能体系统编队策略：首先，利用图论，建立智能体之间的通信拓扑结构，并建立智能体模型和障碍物环境模型；其次，针对未知障碍物环境，在策略层，将带有已知障碍物约束的多智能体编队问题转化为分布式微分博弈，并为博弈参与人设计成本函数，建立博弈模型；利用庞特里亚金最小值原理，分析局部纳什均衡解的存在性以及唯一性，并求解局部纳什均衡解的表达形式，给出了局部纳什均衡解全局收敛性条件；在规划层，利用基于滚动优化的二次规划模型实时修改来自策略层的局部纳什均衡解，最后形成混合编队策略；其在理论上保证了智能体成功避开未知障碍物后，混合编队策略能够收敛到局部纳什均衡解。
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公开(公告)号：CN115963837A
公开(公告)日：2023-04-14
申请号：CN202310036765.X
申请日：2023-01-10
Applicant: 福州大学 , 福州哲研智能科技有限公司
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明涉及一种任意通信链故障下的车辆编队纵向控制方法,包括以下步骤：步骤S1:分析Bidirectional‑leader通信拓扑结构下可能的通信链故障情况,并根据故障位置以及处理方法分为三大类型；步骤S2:利用Bidirectional‑leader拓扑结构特征，结合分布式模型预测控制算法针对每一种故障类型，构建相应的主动通信拓扑和控制器变换方案。本发明能够在Bidirectional‑leader所定义的拓扑结构下，自主适应任何一种通信链故障的发生，避免车辆间的碰撞，实现编队的正常运行，为车辆编队实际落地过程中的通信故障情况提供一种安全、可行、实用的对应方法。
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公开(公告)号：CN111882184B
公开(公告)日：2022-10-14
申请号：CN202010677791.7
申请日：2020-07-14
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明涉及一种多智能体系统零空间行为控制动态任务优先级规划方法，首先，通过零空间投影的方法，建立复合任务；其次，将动态任务优先级规划问题转化为一个切换模式最优控制问题；最后应用混合整数优化方法，求解该最优控制问题得到最优复合任务轨迹。此方法解决多智能体系统零空间行为控制动态任务优先级规划问题，该方法不需要人为的设定任务优先级的切换条件，从而减少了研究人员的工作量，并具有良好的可扩展性，能被应用于传统逻辑法难以处理的大数量任务优先级动态规划中。此外，该方法在任务优先级切换的过程中考虑了对智能体未来状态的预测信息，使得其相较于传统的逻辑方法具有更加理想的切换效果。
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公开(公告)号：CN111897224B
公开(公告)日：2022-04-01
申请号：CN202010811359.2
申请日：2020-08-13
Applicant: 福州大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提出一种基于演员‑评论家强化学习和模糊逻辑的多智能体编队控制方法，将最优控制方法引入多机器人系统领航跟随者编队控制方法中，利用模糊逻辑系统逼近连续函数的能力，解决最优控制中汉密尔顿‑雅可比‑贝尔曼方程难以求取解析解的问题；同时，结合演员‑评论家强化学习算法，形成演员模糊逻辑系统模块和评论家模糊逻辑系统模块，前者执行控制行为，后者对前者所选择的行为进行评价并将评价信息反馈给前者。该方法可以平衡控制性能和资源损耗，并且以在线学习的方式提高多机器人系统对于环境的适应性。
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公开(公告)号：CN113537782A
公开(公告)日：2021-10-22
申请号：CN202110813851.8
申请日：2021-07-19
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明提出基于合同网的多卫星态势感知系统分布式任务规划方法，合同网包括全局规划层、紧急规划层、局部规划层；方法包括以下步骤：步骤一、全局主管卫星指定局部主管卫星；步骤二、全局主管卫星对感知任务进行招标，由局部主管卫星进行任务投标；步骤三、全局主管卫星接收投标结果后，进行感知目标集群与卫星集群之间的匹配；步骤四、局部主管卫星对感知任务进行招标，从属卫星进行投标；步骤五、局部主管卫星接收到投标结果后，将局部感知目标分配至局部卫星；步骤六、当出现突发任务，紧急任务主管卫星将突发任务分配至各局部规划层；步骤七、局部规划层将任务分配至执行任务的卫星；本发明可解决多卫星多任务且存在多突发性的任务分配问题。
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