用于动态环境中的网联自动车辆的全局多车辆决策系统

    公开(公告)号:CN117716402A

    公开(公告)日:2024-03-15

    申请号:CN202280052262.5

    申请日:2022-03-18

    Abstract: 在若干复杂的交通场景中,网联自动车辆(CAV)显示出提高安全性、增加道路吞吐量以及优化能量效率和排放的潜力。本发明描述了一种混合整数规划(MIP)优化方法,用于在由多辆人类驾驶的车辆(即传统或手动车辆)和多个冲突区(如合流点和交叉路口)组成的高动态环境中进行CAV的全局多车辆决策和运动计划。所提出的方法通过求解全局多车辆约束优化问题,确保了安全性、高吞吐量和能量效率。该方案通过使用来自无法直接控制的手动车辆的位置、速度和目的地的信息,为自动车辆穿过路段和冲突区提供可行的最优时间调度。尽管MIP具有组合复杂性,但所提出的方案对于在诸如移动边缘计算机(MEC)之类的基础设施中实时实施仍然是可行的。

    混合整数最优控制优化中提前终止的控制器

    公开(公告)号:CN116368439A

    公开(公告)日:2023-06-30

    申请号:CN202180073352.8

    申请日:2021-05-13

    Abstract: 通过使用在搜索空间内搜索全局最优解的分支定界(B&B)优化来求解混合整数最优控制优化问题,从而控制系统。B&B优化将搜索空间迭代地分区为区域嵌套树,并且当每个区域的次优对偶解估计在对偶可行空间中的投影的对偶目标值大于由B&B优化维护的全局最优解的上限或小于所述全局最优解的下限时,在找到每个区域的局部最优解之前从区域嵌套树删减至少一个区域。

    用于控制机器对象的操作的装置和方法以及存储介质

    公开(公告)号:CN113498523B

    公开(公告)日:2024-04-30

    申请号:CN201980093505.8

    申请日:2019-10-02

    Abstract: 受到状态约束和控制输入约束的机器被控制,而控制策略是从机器的操作期间收集的数据中学习的。为了确保满足约束条件,机器的状态被维持在满足约束的约束容许不变集(CAIS)内,并利用将CAIS内的系统状态映射到满足控制输入约束的控制输入的相应的控制策略来控制机器。使用约束策略迭代来控制机器,其中,受约束策略评估更新CAIS和值函数,并且受约束策略改进更新了控制策略,该控制策略根据更新后的CAIS和相应的更新后的值函数改进了操作的成本函数。

    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。

    自主或半自主车辆的自适应控制
    5.
    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。

    用于控制系统的预测控制器、车辆及方法

    公开(公告)号:CN111670415A

    公开(公告)日:2020-09-15

    申请号:CN201880088336.4

    申请日:2018-07-26

    Abstract: 一种用于控制系统的预测控制器,该系统受到包括对系统的状态变量和控制变量的等式约束和不等式约束,该预测控制器包括:估计器,其使用系统的输出的测量值来估计系统的当前状态;以及控制器,其在每个控制步骤求解必要最优条件的矩阵方程式,以生成控制解并且使用控制解来控制系统,以改变系统的状态。矩阵方程式包括具有系统的等式约束的约束Jacobian矩阵的块结构矩阵。控制器使用包括第一级迭代的两级迭代来迭代地确定控制解,第一级迭代针对控制时程内的每个时间点选择有效的不等式约束,利用针对有效的不等式约束的集合中的改变的低秩更新来更新约束Jacobian矩阵,以包括等式约束和有效的不等式约束,以及响应于约束Jacobian矩阵的低秩更新,利用低秩因子分解更新来更新预处理矩阵。第二级迭代使用更新后的预处理矩阵来求解具有更新的约束Jacobian矩阵的矩阵方程式,以生成控制解。

    用于混合整数最优控制的快速解的循环预测和迭代校正方法

    公开(公告)号:CN118984977A

    公开(公告)日:2024-11-19

    申请号:CN202380032580.X

    申请日:2023-02-10

    Abstract: 一种控制器使用运动轨迹来控制设备的运动以执行受约束的任务。所述控制器评估参数函数,以输出针对在用于执行由所述参数定义的任务的混合整数凸规划(MICP)问题中的离散变量集合的预测值。所述控制器将所述MICP中的离散变量的第一子集固定到由经训练的参数函数输出的预测值,并将离散变量的剩余子集的预测值中的至少一些更新到由所述离散变量的第一子集的固定值和约束唯一定义的值。因此,所述控制器将所述MICP转化为凸规划(CP)问题,在约束下对所述CP问题进行求解以产生可行的运动轨迹,并且根据所述运动轨迹来控制所述设备。

    不确定系统的随机模型-预测控制
    9.
    发明公开

    公开(公告)号:CN116710855A

    公开(公告)日:2023-09-05

    申请号:CN202180081863.4

    申请日:2021-08-05

    Abstract: 一种随机模型预测控制器(SMPC)基于系统的输出的测量,估计系统的当前状态以及系统的动力学参数的不确定性的概率分布;并且更新系统的控制模型,该控制模型包括用参数的不确定性的估计出的概率分布的一阶矩和二阶矩对参数的不确定性进行建模的系统的动力学函数。SMPC通过在预测时界内优化系统在当前状态的更新后的控制模型,来确定控制系统的控制输入;以及基于控制输入控制系统,以改变系统的状态。

    用于控制机器对象的操作的装置和方法以及存储介质

    公开(公告)号:CN113498523A

    公开(公告)日:2021-10-12

    申请号:CN201980093505.8

    申请日:2019-10-02

    Abstract: 受到状态约束和控制输入约束的机器被控制,而控制策略是从机器的操作期间收集的数据中学习的。为了确保满足约束条件,机器的状态被维持在满足约束的约束容许不变集(CAIS)内,并利用将CAIS内的系统状态映射到满足控制输入约束的控制输入的相应的控制策略来控制机器。使用约束策略迭代来控制机器,其中,受约束策略评估更新CAIS和值函数,并且受约束策略改进更新了控制策略,该控制策略根据更新后的CAIS和相应的更新后的值函数改进了操作的成本函数。

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