基于借助高斯假设密度滤波器的不确定性传播的随机非线性预测控制器及方法

    公开(公告)号:CN117581166A

    公开(公告)日:2024-02-20

    申请号:CN202280046026.2

    申请日:2022-02-18

    Abstract: 随机非线性模型预测控制(SNMPC)允许直接考虑动态和/或系统环境的不确定性,例如通过包括概率机会约束。然而,SNMPC需要近似计算通过非线性系统动态传播的状态变量的概率分布。本发明提出使用高斯假设密度滤波器(ADF)通过非线性系统动态进行状态变量的均值和协方差信息的高精度传播,从而产生具有改进的控制性能的易处理SNMPC方法。此外,在约束最优控制问题(OCP)公式中对协方差矩阵变量使用矩阵因式分解保证了在任何优化算法的每次迭代中协方差矩阵的全轨迹的正定性。最后,描述了定制的基于邻接的序列二次规划(SQP)算法,其显著降低了计算成本,并且允许实时可行地实施所提出的基于ADF的SNMPC方法,以在不确定性下控制非线性动态系统。

    用于车辆动力学的自适应控制的系统和方法

    公开(公告)号:CN116981609A

    公开(公告)日:2023-10-31

    申请号:CN202180091655.2

    申请日:2021-09-17

    Abstract: 车辆动力学控制系统接收包括车辆的运动的侧倾速率和侧倾角度的值的反馈状态信号并且通过将所接收的值拟合到侧倾动力学模型来更新车辆的侧倾动力学模型的参数。侧倾动力学模型基于包括对车辆的CoG的位置建模的重心CoG参数以及对车辆的悬架动力学建模的弹簧常数和阻尼系数的参数来解释侧倾速率和侧倾角度的演变。该系统使用包括更新的CoG参数的运动模型来确定用于控制车辆的至少一个致动器的控制命令并且向车辆控制器提交控制命令以控制车辆的运动。

    定位系统、方法和介质
    33.
    发明授权

    公开(公告)号:CN111886519B

    公开(公告)日:2023-05-23

    申请号:CN201880091209.X

    申请日:2018-10-25

    Abstract: 一种用于全球导航卫星系统(GNSS)的定位系统包括:接收器,其接收从一组GNSS卫星发送的载波信号和代码信号,载波信号包括载波相位模糊度作为在卫星与接收器之间传播的载波信号的未知整数个波长;以及处理器,其跟踪接收器的位置。处理器被配置为在由过程噪声和测量噪声之一或组合定义的范围内根据运动模型和测量模型之一或组合来确定与载波信号和代码信号的测量一致的载波相位模糊度的整数值的可能组合的集合,并执行使用从可能组合的集合选择的载波相位模糊度的整数值的不同组合来确定接收器的位置的一组位置估计器。接下来,处理器根据载波信号和代码信号的测量使用具有接收器的位置的最高联合概率的位置估计器来确定接收器的位置。

    用于控制车辆的系统及方法

    公开(公告)号:CN111527382B

    公开(公告)日:2023-04-14

    申请号:CN201880084237.9

    申请日:2018-07-05

    Abstract: 一种用于控制车辆的系统,传感器感测指示车辆状态的测量值并且存储器存储车辆的运动模型、车辆的测量模型以及传感器的校准状态的概率分布的均值和方差。车辆的运动模型定义了从先前状态到经受了由传感器的校准状态在车辆运动中的不确定性引起的干扰的当前状态的车辆的运动。测量模型使用传感器的校准状态将传感器的测量值与车辆状态相关联。系统包括处理器,该处理器基于用权重加权的采样的校准状态的函数对校准状态的概率分布进行更新,所述权重是基于在由概率分布定义的可行空间上采样的校准状态与使用运动模型和测量模型基于测量值估计的相应校准状态之间的差而确定的。系统包括控制器,该控制器使用利用传感器的校准状态的更新的概率分布适配的传感器的测量值来控制车辆。

    利用模型几何学习跟踪移动对象的扩张状态的系统和方法

    公开(公告)号:CN115066632A

    公开(公告)日:2022-09-16

    申请号:CN202180013469.7

    申请日:2021-02-02

    Abstract: 本文中提供了一种用于跟踪对象的扩张状态的系统和方法,对象的扩张状态包括指示对象的位置的运动学状态和指示对象的尺寸和取向之一或组合的伸展状态。该系统包括:至少一个传感器,其被配置为利用一个或多个信号传输探测包括移动对象的场景,以每传输生成对象的一个或多个测量;以及处理器,其被配置为执行概率滤波器,该概率滤波器跟踪由对象的运动模型和对象的测量模型估计的对象的扩张状态的联合概率,其中,测量模型包括具有预定截断区间的中心截断分布。该系统还包括输出接口,其被配置为输出对象的扩张状态。

    用于跟踪对象的扩张状态的系统和方法

    公开(公告)号:CN115066631A

    公开(公告)日:2022-09-16

    申请号:CN202080095913.X

    申请日:2020-12-25

    Abstract: 本文中提供了一种用于跟踪对象的扩张状态的系统和方法,对象的扩张状态包括指示对象的位置的运动学状态和指示对象的尺寸和取向之一或组合的伸展状态。该系统包括:至少一个传感器,其被配置为利用一个或多个信号传输探测包括移动对象的场景,以每传输生成对象的一个或多个测量;以及处理器,其被配置为执行概率滤波器,该概率滤波器跟踪由对象的运动模型和对象的测量模型估计的对象的扩张状态的联合概率,其中,测量模型包括具有截断区间的中心截断分布。该系统还包括输出接口,其被配置为输出对象的扩张状态。

    自主或半自主车辆的自适应控制
    37.
    发明公开

    公开(公告)号:CN114945885A

    公开(公告)日:2022-08-26

    申请号:CN202080092947.3

    申请日:2020-12-24

    Abstract: 一种控制系统,该控制系统使用概率运动规划器和自适应预测控制器来控制车辆。该概率运动规划器利用定义一阶矩和高阶矩的参数,生成关于车辆的目标状态序列的参数概率分布序列。该自适应预测控制器优化预测范围内的成本函数,以生成对车辆的一个或多个致动器的控制命令序列。该成本函数对由一阶矩定义的目标状态序列中的不同状态变量的跟踪成本进行平衡。该平衡是通过使用概率分布的高阶矩中的一个或多个高阶矩对不同状态变量进行加权来执行的。

    用于控制系统的设备和方法及存储介质

    公开(公告)号:CN111480126B

    公开(公告)日:2022-05-31

    申请号:CN201880080190.9

    申请日:2018-05-23

    Abstract: 一种用于控制系统的设备包括存储器,存储器存储系统的模型,该模型包括系统的受过程噪声影响的运动模型和系统的受测量噪声影响的测量模型,使得过程噪声和测量噪声中的一个或组合形成具有未知或然性参数的系统的模型的不确定性,其中,系统的模型的不确定性导致具有未知或然性参数的系统的状态不确定性。该设备还包括:传感器,其测量信号以生成指示系统的状态的一系列测量;处理器,其估计表示状态不确定性的高斯分布;以及控制器,其使用具有由高斯分布表示的状态不确定性的系统的模型来确定对系统的控制输入,并根据控制输入来控制系统。处理器被配置为:使用系统的状态的测量、运动模型和测量模型中的至少一个或组合来估计表示模型的不确定性的第一Student‑t分布和表示系统的状态不确定性的第二Student‑t分布,该估计迭代地执行,直至满足终止条件为止;并且将表示状态不确定性的高斯分布拟合为第二Student‑t分布。

    定位系统、方法和介质
    39.
    发明公开

    公开(公告)号:CN111886519A

    公开(公告)日:2020-11-03

    申请号:CN201880091209.X

    申请日:2018-10-25

    Abstract: 一种用于全球导航卫星系统(GNSS)的定位系统包括:接收器,其接收从一组GNSS卫星发送的载波信号和代码信号,载波信号包括载波相位模糊度作为在卫星与接收器之间传播的载波信号的未知整数个波长;以及处理器,其跟踪接收器的位置。处理器被配置为在由过程噪声和测量噪声之一或组合定义的范围内根据运动模型和测量模型之一或组合来确定与载波信号和代码信号的测量一致的载波相位模糊度的整数值的可能组合的集合,并执行使用从可能组合的集合选择的载波相位模糊度的整数值的不同组合来确定接收器的位置的一组位置估计器。接下来,处理器根据载波信号和代码信号的测量使用具有接收器的位置的最高联合概率的位置估计器来确定接收器的位置。

    用于控制车辆运动的方法和车辆的控制系统

    公开(公告)号:CN108698595A

    公开(公告)日:2018-10-23

    申请号:CN201780010102.3

    申请日:2017-02-06

    Abstract: 一种方法使用具有不确定性的车辆运动模型来控制车辆运动。方法对车辆运动模型的可能控制输入的控制空间进行采样,以产生一组采样控制输入,并且确定各采样控制输入使车辆进入满足车辆运动约束的状态的概率。方法使用采样控制输入的概率确定具有使车辆进入状态的超过阈值的概率的控制输入。将控制输入映射到针对车辆的至少一个致动器的控制命令,以控制车辆运动。

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