一种基于凸优化的火星着陆轨迹优化控制方法

    公开(公告)号:CN108388135B

    公开(公告)日:2020-11-10

    申请号:CN201810279467.2

    申请日:2018-03-30

    Abstract: 本发明涉及一种基于凸优化的火星着陆轨迹优化控制方法,该方法包括如下步骤:(1)建立火星着陆动力学模型并进行凸优化;(2)以燃料最优为目标进行单次离线优化得到标称轨迹;(3)采用滚动时域的模型预测控制对标称轨迹进行跟踪完成着陆控制。与现有技术相比,本发明将凸优化和滚动时域的模型预测控制有效结合,有效降低建模误差和干扰引起的累计误差,提高了着陆精度。

    一种基于无向连通网络的同质无人艇集群编队方法

    公开(公告)号:CN108415418B

    公开(公告)日:2020-11-06

    申请号:CN201810064371.4

    申请日:2018-01-23

    Abstract: 本发明涉及一种基于无向连通网络的同质无人艇集群编队方法,包括以下步骤:1)获取无人艇编队通信网络的拓扑结构;2)构建个体无人艇模型并对模型中的参数进行辨识,包括静态艏摇率增益K和有效的艏摇率时间常数T;3)构建基于无向连通网络的同质无人艇集群H2最优编队控制器或H∞最优编队控制器;4)转化H2或H∞最优编队控制器为最优PID编队控制器,并对最优PID编队控制器进行离散化;5)对最优PID编队控制器进行定量参数调节,用以抑制误差和改善鲁棒性能;6)生成编队控制命令并输出。与现有技术相比,本发明具有完全分布式的编队控制器、提供便捷的PID控制器、权衡标称性能和鲁棒性能等优点。

    基于无线导航的无人机室外移动平台自主降落方法及系统

    公开(公告)号:CN111352444A

    公开(公告)日:2020-06-30

    申请号:CN202010327852.7

    申请日:2020-04-23

    Abstract: 本发明涉及一种基于无线导航的无人机室外移动平台自主降落方法及系统,该方法包括以下步骤:1)选择目标降落区域内一点作为坐标原点,建立空间直角坐标系,并在原点位置处设置第四基站,在xyz三个坐标轴正向分别设置第一基站、第二基站和第三基站;2)无人机上安装UWB模块以及无线数传模块;3)采用TOA算法测量定位标签分别与各基站之间的距离Li,并据此解算得到定位标签的初始位置坐标;4)采用高斯牛顿迭代法对初始位置坐标进行优化得到最接近真实值的标签位置坐标;5)PC端根据标签位置坐标,引导其飞向目标降落区域完成降落。与现有技术相比,本发明具有定位精度高、方法实现简单、解算速度快、实时性强、提供安全性和可靠性等优点。

    一种基于无向连通网络的同质无人艇集群编队方法

    公开(公告)号:CN108415418A

    公开(公告)日:2018-08-17

    申请号:CN201810064371.4

    申请日:2018-01-23

    CPC classification number: G05D1/0206

    Abstract: 本发明涉及一种基于无向连通网络的同质无人艇集群编队方法,包括以下步骤:1)获取无人艇编队通信网络的拓扑结构;2)构建个体无人艇模型并对模型中的参数进行辨识,包括静态艏摇率增益K和有效的艏摇率时间常数T;3)构建基于无向连通网络的同质无人艇集群H2最优编队控制器或H∞最优编队控制器;4)转化H2或H∞最优编队控制器为最优PID编队控制器,并对最优PID编队控制器进行离散化;5)对最优PID编队控制器进行定量参数调节,用以抑制误差和改善鲁棒性能;6)生成编队控制命令并输出。与现有技术相比,本发明具有完全分布式的编队控制器、提供便捷的PID控制器、权衡标称性能和鲁棒性能等优点。

    考虑输入和终端约束的船舶推力分配自适应优化方法

    公开(公告)号:CN108333925A

    公开(公告)日:2018-07-27

    申请号:CN201810048906.9

    申请日:2018-01-18

    Abstract: 本发明涉及一种考虑输入和终端约束的船舶推力分配自适应优化方法,包括以下步骤:首先建立了带输入饱和与终端约束的离散非线性最优控制模型;然后提出了该类约束模型的HJB方程的构造和基于自适应动态规划的求解方法;最后给出了自适应动态规划模型中神经网络的训练和求解步骤,来得到终端约束条件。与现有技术相比,本发明能显著减少推进器状态调整过程中的推力误差等优点。

    基于布尔网络的水下机器人姿态调节控制装置及方法

    公开(公告)号:CN108319276A

    公开(公告)日:2018-07-24

    申请号:CN201711435889.6

    申请日:2017-12-26

    Abstract: 本发明涉及一种基于布尔网络的水下机器人姿态调节控制装置及方法,所述的装置包括:温度传感器,用于分别采集海水和推进电机的实时温度;压力传感器,用于监测工作点的水深和压力;电子罗盘,用于监测潜器的艏向和姿态;声呐,用于探测障碍物和测量相对距离;布尔网络控制模块,输入节点分别对应于温度传感器、压力传感器、电子罗盘和声呐,用于接收其采集的数据,输出节点对应于电机驱动器,其输出状态经编码后用于驱动推进电机;推进电机,用于实现水下机器人的姿态调节控制。与现有技术相比,本发明提出的控制装置实现了水下机器人的自主姿态调节控制,提出的控制方法基于布尔网络模型,具有逻辑确定、网络构建灵活、控制鲁棒性强的优点。

    一种动力定位系统外界环境力测量方法

    公开(公告)号:CN104155043B

    公开(公告)日:2016-08-24

    申请号:CN201410386581.7

    申请日:2014-08-07

    Abstract: 本发明涉及一种动力定位系统外界环境力测量方法,包括以下步骤:1)将六面形力传感器盒安装在船舶上,其中力传感器盒前后两个面的力传感器实时测量用于修正来自船舶纵向的环境力的信号,左右两个面的力传感器实时测量用于修正来自船舶横向的环境力的信号;2)将力传感器测量值输入到改进后的船舶低频运动模型中,从而完成整个动力定位系统。与现有技术相比,本发明具有可以在不需要具体的测量风、流、浪等装置的前提下,完成动力定位的目的。

    无人艇与水下无人潜器联合系统的协同交会对接控制方法

    公开(公告)号:CN112925332B

    公开(公告)日:2022-02-22

    申请号:CN202110078077.0

    申请日:2021-01-20

    Abstract: 本发明涉及一种无人艇与水下无人潜器联合系统的协同交会对接控制方法,包括以下步骤:1)建立外界低频扰动下的水下无人潜器动力学模型与无人艇动力学模型并进行离散化;2)采集当前k时刻无人艇与水下无人潜器的状态信息;3)对外界扰动进行估计得到估计值;4)通过基于模型预测控制思想的优化计算得到从当前时刻到k+N时刻的一系列标称推力和扰动补偿力;5)根据得到的推力序列,将得到的第一个推力与补偿力相加应用于系统作为当前时刻的控制输入从而进行水下无人潜器和无人艇的对接控制。与现有技术相比,本发明能够实现在复杂扰动海洋环境中实现无人艇与水下无人潜器的动态对接,具有提高对接精度等优点。

    基于布尔网络的水下机器人姿态调节控制装置及方法

    公开(公告)号:CN108319276B

    公开(公告)日:2021-05-11

    申请号:CN201711435889.6

    申请日:2017-12-26

    Abstract: 本发明涉及一种基于布尔网络的水下机器人姿态调节控制装置及方法,所述的装置包括:温度传感器,用于分别采集海水和推进电机的实时温度;压力传感器,用于监测工作点的水深和压力;电子罗盘,用于监测潜器的艏向和姿态;声呐,用于探测障碍物和测量相对距离;布尔网络控制模块,输入节点分别对应于温度传感器、压力传感器、电子罗盘和声呐,用于接收其采集的数据,输出节点对应于电机驱动器,其输出状态经编码后用于驱动推进电机;推进电机,用于实现水下机器人的姿态调节控制。与现有技术相比,本发明提出的控制装置实现了水下机器人的自主姿态调节控制,提出的控制方法基于布尔网络模型,具有逻辑确定、网络构建灵活、控制鲁棒性强的优点。

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