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公开(公告)号：CN118778695A
公开(公告)日：2024-10-15
申请号：CN202410688298.3
申请日：2024-05-30
申请人： 四川大学
IPC分类号： G05D1/695 , G05D109/20
摘要： 本发明公开了一种基于强化学习的无人机辅助通信感知轨迹规划方法，涉及无人机技术领域，包括：对所使用的无人机动力学和能量消耗模型、通信感知信道模型和激光无线充电模型进行建模，并根据所建立的模型得到轨迹规划问题；将轨迹规划问题建立为马尔科夫决策过程，为其设计状态空间、动作空间和奖励函数；基于马尔科夫决策过程设计深度强化学习网络，并进行训练，之后利用训练好的深度强化学习网络对无人机进行轨迹规划。本发明降低了无人机控制的难度，规划得到的轨迹更接近实际情况，所考虑的场景更贴近实际情况；将优化问题建立为马尔科夫决策过程并采用深度强化学习进行求解，解决了传统优化算法对于复杂约束优化问题求解效果不佳的问题。
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公开(公告)号：CN118778434A
公开(公告)日：2024-10-15
申请号：CN202410688299.8
申请日：2024-05-30
申请人： 四川大学
IPC分类号： G05B13/04
摘要： 本发明公开了一种用于无人机通信感知一体化网络的机器学习训练方法，涉及无人机控制技术领域，其中，无人机通信感知一体化网络包括动作神经网络和评价神经网络，且采用连续控制算法进行训练；动作神经网络的输入为环境状态空间，输出为动作；评价神经网络的输入为环境状态空间和动作，输出为无人机在单步训练中获得的奖励，该奖励由无人机的终端奖励、过程感知奖励、安全飞行奖励、过程能量奖励、飞行引导奖励和飞出有效运动空间的惩罚组成；当无人机飞出有效运动空间或给定的无人机机载能源耗尽时，终止无人机通信感知一体化网络当前回合的训练。本发明可以指导深度强化学习训练，实现对无人机通信、感知和控制的联合规划。
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公开(公告)号：CN116909311B
公开(公告)日：2024-06-14
申请号：CN202310740299.3
申请日：2023-06-21
申请人： 四川大学
IPC分类号： G05D1/46 , G05D109/28
摘要： 本发明公开了一种分布式弹群对海作战打击角决策方法，涉及对海作战的导弹打击技术领域，包括导弹打击角度决策算法和导弹打击角度冲突自我解除算法，各分布式导弹之间能进行信息交互；导弹打击角度决策算法包括：随机生成四个打击角度，根据导弹当前状态数据、最小转弯半径约束和打击角度，分别计算得到四个Dubins最短距离，从四个Dubins最短距离中选取最短距离所对应的打击角度作为导弹的打击角度；导弹打击角度冲突自我解除算法包括：计算相邻角度间隔，根据相邻角度间隔和安全角度间隔，判断是否存在导弹打击角度冲突，最终得到不会冲突的打击角度。本发明在分布式弹群中实现了每个导弹的自主决策和冲突解除，具备决策算法简洁高效、计算量小的优势。
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公开(公告)号：CN116679755B
公开(公告)日：2023-12-22
申请号：CN202310796741.4
申请日：2023-06-30
申请人： 四川大学
IPC分类号： G05D1/10
摘要： 本发明公开了一种基于分布式模型预测控制的多智能体协同突防打击方法，涉及多智能体系统的协同作战技术领域，包括：构建多智能体的更新系统模型；制定飞行约束条件；将避免与敌方智能体的碰撞条件作为软约束考虑在目标函数中，构建智能体的总目标函数；构建多智能体协同突防打击模型；基于分布式MPC算法求解多智能体协同突防打击模型，要求需对避免与我方智能体碰撞的约束进行解耦处理，以及在任意时刻，有且仅有一个智能体求解多智能体协同突防打击模型，得到未来的控制输入，更新控制输入序列，其它智能体则各自采用自身上一次更新获得的控制输入序列。本发明能增强了多智能体系统的稳定性，且解决了约束条件中的耦合问
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公开(公告)号：CN117170238A
公开(公告)日：2023-12-05
申请号：CN202311191370.3
申请日：2023-09-15
申请人： 四川大学
IPC分类号： G05B13/04
摘要： 本发明公开了一种基于协作分布式MPC的异构无人机集群搜索算法，涉及无人机搜索航路规划技术领域，包括：基于侦察态势模型、约束条件和无人机侦察性能指标函数，考虑优化协作无人机集合内的目标函数之和，构建多无人机协同目标侦察控制问题的分布式滚动时域优化模型，基于该分布式滚动时域优化模型得到无人机的控制输入序列，协作无人机集合指的是对于某架无人机，除自身之外的其它无人机的集合；无人机侦察性能指标函数基于敌方目标在未来的预测位置构建得到，敌方目标在未来的预测位置是采用多项式拟合方法得到。本发明具有模型可扩展性，能降低单步计算复杂度和计算时间，提升控制性能、搜索效率和安全性。
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公开(公告)号：CN116880186A
公开(公告)日：2023-10-13
申请号：CN202310861633.0
申请日：2023-07-13
申请人： 四川大学
IPC分类号： G05B13/04
摘要： 本发明公开了一种数据驱动的自适应动态规划空战决策方法，包括以下步骤：S1，建立无人机追逃问题系统模型；S2，采用无模型自适应动态规划求解上述无人机追逃问题；采用离线神经网络模型训练算法获得红方无人机和蓝方无人机实时控制率，并实时收集红方控制率信息和红蓝双方状态信息；S4，通过在线模型训练算法在线更新神经网络，实现红方无人机和蓝方无人机在“追踪‑逃逸”问题中的自适应动态规划的空战决策。本发明结合了离线训练和在线训练的优点，提升了本发明的在线自适应调整策略的能力。且本发明不依赖于飞行器系统模型，具有很强的泛化能力，可以推广的多个应用场景。
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公开(公告)号：CN116692030A
公开(公告)日：2023-09-05
申请号：CN202310642133.8
申请日：2023-06-01
申请人： 四川大学
IPC分类号： B64G1/24
摘要： 本发明公开了一种基于事件触发机制的航天器重定向控制方法，主要解决通信资源受限下的受姿态指向约束的航天器重定向控制问题。该方法包括以下步骤：S1，建立航天器的姿态动力学模型；S2，建立姿态约束；S3，建立非负势函数；S4，构造非线性控制器；S5，构造事件触发机制函数；S6，采用静态事件触发机制或动态事件触发机制进行控制信号的计算与更新。本发明设计了新的势函数和控制器，并且针对重定向任务设计了静态和动态事件触发机制，避免了控制信号的连续更新，减少了通信次数，节约了通信资源。因此，适宜推广应用。
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公开(公告)号：CN116679755A
公开(公告)日：2023-09-01
申请号：CN202310796741.4
申请日：2023-06-30
申请人： 四川大学
IPC分类号： G05D1/10
摘要： 本发明公开了一种基于分布式模型预测控制的多智能体协同突防打击方法，涉及多智能体系统的协同作战技术领域，包括：构建多智能体的更新系统模型；制定飞行约束条件；将避免与敌方智能体的碰撞条件作为软约束考虑在目标函数中，构建智能体的总目标函数；构建多智能体协同突防打击模型；基于分布式MPC算法求解多智能体协同突防打击模型，要求需对避免与我方智能体碰撞的约束进行解耦处理，以及在任意时刻，有且仅有一个智能体求解多智能体协同突防打击模型，得到未来的控制输入，更新控制输入序列，其它智能体则各自采用自身上一次更新获得的控制输入序列。本发明能增强了多智能体系统的稳定性，且解决了约束条件中的耦合问题。
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公开(公告)号：CN116468229A
公开(公告)日：2023-07-21
申请号：CN202310344928.0
申请日：2023-04-03
申请人： 四川大学
IPC分类号： G06Q10/0631 , G06Q10/0633 , G06Q10/10
摘要： 本发明公开了一种分布式组合合同网弹群火力分配方法，包括以下步骤：S1，规定接受火力分配的对象Agent具备携带两种类型任务能力；其中，两种类型任务为对象Agent负责执行的打击任务Task1和负责传播的额外任务Task2；S2，火力任务分配时，每个对象Agent根据自身任务携带情况基于分布式买卖合同协议进行招投标，完成两个对象Agent之间的火力任务交易；S3，当任意两个对象Agent之间执行不同的打击任务时，两两对象Agent之间基于分布式交换合同协议完成执行任务Task1的交换，实现弹群的火力分配。本发明火力分配中，导弹根据自身接收到的环境信息，根据买卖合同、交换合同快速做出决策提升自身作战效能，从而使得弹群总体作战效能提高，适合分布式动态战场环境。
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公开(公告)号：CN114879708B
公开(公告)日：2023-03-14
申请号：CN202210411511.7
申请日：2022-04-19
申请人： 四川大学
IPC分类号： G05D1/08
摘要： 本发明公开了一种固定时间收敛的航天器姿态跟踪抗退绕控制方法，包括：(1)建立刚性航天器的姿态误差模型；(2)根据姿态误差模型建立抗退绕固定时间滑模面；(3)建立抗退绕势函数；(4)构造基于势函数的固定时间抗退绕滑模控制器，实现固定时间收敛的航天器姿态跟踪抗退绕。本发明建立了抗退绕势函数，并设计了在期望姿态处具有两个平衡点的固定时间滑模面，如此，通过抗退绕势函数与固定时间抗退绕滑模面相结合，构建出基于势函数的固定时间抗退绕滑模控制器，可以很好地实现固定时间收敛的航天器姿态跟踪抗退绕。
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