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公开(公告)号：CN119937329A
公开(公告)日：2025-05-06
申请号：CN202510438814.1
申请日：2025-04-09
Applicant: 北京交通大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了高超声速飞行器非线性动态逆鲁棒模型预测控制方法，包括如下步骤：S1、根据现有的高超声速飞行器六自由度非线性模型，推导出该模型的纵向运动方程；S2、基于动态逆理论，通过输入输出反馈线性化将纵向运动方程转换为等价线性系统；S3、求解受外部不确定扰动的高超声速飞行器的干扰不变集，推导出等价跟踪系统的鲁棒收紧约束；S4、考虑高超声速飞行器的状态约束，控制量和控制增量约束，设计基于Tube的鲁棒模型预测控制器控制高超声速飞行器的实际高度与速度趋近期望高度和速度的同时保证机身稳定飞行；本发明解决了未知干扰对高超声速飞行器跟踪参考轨迹精度的影响。
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公开(公告)号：CN116408799A
公开(公告)日：2023-07-11
申请号：CN202310270486.X
申请日：2023-03-20
Applicant: 北京交通大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明提供了一种柔性连杆机械臂的固定时间复合抗干扰控制方法。该方法包括：将非线性耦合的柔性机械臂系统分解为慢速子系统和快速子系统；利用固定时间超扭矩扰动观测器固定时间内估计慢速子系统的多个扰动；设计慢速子系统的固定时间抗干扰控制器；引入势垒李雅普诺夫函数设计出快速子系统的固定时间振动控制器；将慢速子系统的固定时间抗干扰控制器和快速子系统的固定时间振动控制器复合在一起，得到闭环的复合控制器，利用复合控制器控制整个柔性机械臂系统，输出柔性机械臂系统的每个关节的角度位置和速度信号。本发明方法实现了固定时间抗干扰跟踪控制；可以抑制柔性模态中的弹性振动，使柔性连杆机械臂系统具有良好的关节位置跟踪性能。
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公开(公告)号：CN116141333A
公开(公告)日：2023-05-23
申请号：CN202310262249.9
申请日：2023-03-17
Applicant: 北京交通大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明提供了一种串联机械臂的关节空间轨迹跟踪控制方法。该方法包括：包括如下步骤：使用拉格朗日方程建立n度串联刚性机械臂系统的动力学方程；利用内环的逆动力学控制器将原有的非线性多输入多输出(MIMO)跟踪误差系统简化为一组解耦线性化单输入单输出(SISO)跟踪误差系统；设计基于扰动观测器的鲁棒模型预测跟踪控制(D‑RMPTC)方案；参考所提出的控制器设计，对主要理论结果进行了验证；递归可行性和闭环稳定性证明，进而将所提出的控制方案应用于PUMA 560机械臂的仿真研究，通过与传统RMPTC方案的比较得到两种控制方案下6个关节的角位置和速度的时间演化。本发明可以在扰动容忍范围内较好地实现扰动衰减和约束满足的高精度跟踪控制。
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公开(公告)号：CN107657345B
公开(公告)日：2020-11-03
申请号：CN201710895401.1
申请日：2017-09-28
Applicant: 北京交通大学
Abstract: 本发明公开了一种基于马尔可夫状态跳变的行人行走行为预测方法，所述方法包括：S1：对密集状态下人群的移动特征进行调研，采集信息统计分析得到人群密度‑速度，密度‑流量关系；S2：根据行人在移动过程中视野条件、建筑物规模及信息获取等因素对人群运动行为的路径搜索和选择过程的影响，建立基于信息传递的方向选择模型；S3：根据关系图中人群移动速度的大小将其离散化，利用马尔可夫状态跳变的思想选取行人移动速度大小；S4：行人在遇到障碍物时会提前减速并与其保持一定的距离避免接触和碰撞。行人在此规则下的运动能够准确地预测密集人群的移动行为，为正确疏导人群提供参考，同时可以改善大型公共场所的空间结构设计，对提高人群疏散效率，保障生命安全具有重大意义。
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公开(公告)号：CN107515533A
公开(公告)日：2017-12-26
申请号：CN201710600293.0
申请日：2017-07-21
Applicant: 北京交通大学
Abstract: 本发明公开一种用于列车ATO系统的鲁棒非奇异终端滑模控制方法，包括：S1、分析列车纵向运动进行受力情况，建立包含未知参数、不确定性和外部干扰的列车纵向运动动力方程；S2、定义位置跟踪误差、速度跟踪误差和加速度跟踪误差，构造非奇异终端滑模面；S3、设计非奇异终端滑模面的控制策略；S4、将非奇异终端滑模面、非奇异终端滑模面的控制策略代入包含未知参数、不确定性和外部干扰的列车纵向运动动力方程，得到非奇异终端滑模闭环控制方程，利用非奇异终端滑模闭环控制方程进行用于列车ATO系统的鲁棒非奇异终端滑模控制。本发明可应用在列车ATO系统使列车ATO系统的位置速度的跟踪误差能在有限时间内到达滑动表面，且在有限时间内收敛到零。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105511268B
公开(公告)日：2017-06-16
申请号：CN201610009327.4
申请日：2016-01-07
Applicant: 北京交通大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种针对列车执行器故障的复合控制方法，包括如下步骤：S1、对列车纵向运动进行受力分析，建立列车的纵向运动动力方程；S2、根据列车纵向运动动力方程，建立列车纵向运动状态空间方程；S3、根据执行器故障和列车纵向运动状态空间方程，建立执行器故障情况下的列车纵向运动状态空间方程；S4、根据执行器故障情况下的列车状态空间方程，利用基于扰动的观测器和控制器，建立列车闭环动态方程；S5、通过线性矩阵不等式得到列车执行器故障的复合控制方法中的观测器增益和控制器增益，进而利用基于扰动的观测器和控制器方程控制列车的实际位移和速度趋近期望的位移和速度。本发明解决了斜坡扰动、阵风扰动和执行器故障对列车的影响。
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公开(公告)号：CN106156890A
公开(公告)日：2016-11-23
申请号：CN201610533001.1
申请日：2016-07-07
Applicant: 北京交通大学
Abstract: 本发明公开了一种城市轨道交通通道内客流检测和预测方法，该方法的步骤包括：基于光传感技术，对通道进口处和出口处的客流量进行采集S1、基于社会力模型，构建通道两端客流流出量与通道内客流密度之间的关系，并计算获得行人密度与流出量之间的经验值S2和构建待检测通道的黑箱计算模型，并利用所述经验值和当前时刻通道的进出口处的客流量，计算当前时刻通道内的客流密度信息以及下一时刻的客流密度信息S3。本发明进一步公开了一种城市轨道交通通道内客流检测和预测系统。采用本方案能够有效地避免因客流密度过大所造成的安全隐患。本发明可以有效地解决城市轨道交通中大曲率通道的客流检测和预测问题，具有很强的创新性、实用性和科研价值。
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公开(公告)号：CN119939960A
公开(公告)日：2025-05-06
申请号：CN202510432087.8
申请日：2025-04-08
Applicant: 北京交通大学
IPC: G06F30/20 , G06F17/11 , G06F17/18 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了基于卡尔曼滤波的抗干扰外骨骼人体膝关节力矩估计方法，包括如下步骤：S1，基于OpenSim仿真软件搭建人机外骨骼耦合模型，获取运动学数据；S2，对人机外骨骼耦合模型的运动学数据进行卡尔曼滤波处理；S3，构造训练集，针对外骨骼机器人的残差动力学项进行高斯过程回归拟合；S4，建立人体膝关节力矩动力学方程并求解；本发明有效解决了人体关节力矩估计的问题，并减少了噪声、干扰等的影响，降低成本，有利于外骨骼技术轻量化与便携化，提升用户的使用舒适度。
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公开(公告)号：CN116061922A
公开(公告)日：2023-05-05
申请号：CN202310276143.4
申请日：2023-03-20
Applicant: 北京交通大学
Abstract: 本发明提供了一种针对车辆未知扰动的复合分层抗干扰控制方法。该方法包括：考虑车辆在运动过程中存在未知扰动，建立多源干扰存在下的车辆动力学方程，基于此，进一步考虑车辆系统中存在的不确定性，建立基于区间二型T‑S模糊模型的车辆动力学方程；利用模糊干扰观测器对车辆的未知扰动进行估计；分别在车辆直线行驶和变更车道情况下结合车辆的未知扰动估计结果构造模糊积分滑模面，根据基于区间二型T‑S模糊模型的车辆动力学方程，利用模糊积分滑模控制建立相应的车辆闭环系统，控制车辆稳定运行。本发明方法有效解决了系统不确定性和多源干扰存在下对车辆稳定性的影响，可实现性强，有利于提高经济效益。
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公开(公告)号：CN107102542B
公开(公告)日：2019-06-21
申请号：CN201710240319.5
申请日：2017-04-13
Applicant: 北京交通大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开一种列车自动运行的鲁棒自适应非奇异终端滑模控制方法，包括：S1、分析列车纵向运动进行受力情况，建立包含未知参数、不确定性和外部干扰的列车纵向运动动力方程；S2、构造非奇异终端滑模面；S3、设计各未知参数估计值的自适应律和滑模面参数的参数方程；S4、将非奇异终端滑模面、各未知参数估计值的自适应律和滑模面参数的参数方程代入包含未知参数、不确定性和外部干扰的列车纵向运动动力方程，得到非奇异终端滑模闭环控制方程，利用非奇异终端滑模闭环控制方程进行列车自动运行的鲁棒自适应非奇异终端滑模控制。本发明能使ATO系统的位置跟踪误差和速度跟踪误差在有限时间内到达滑动表面，且在有限时间内收敛到零。
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