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公开(公告)号：CN117031966A
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN202311221519.8
申请日：2023-09-21
Applicant: 福州大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种考虑外部扰动的非完整移动机器人固有时间跟踪控制方法，本发明以非完整轮式移动机器人为研究对象，针对一个考虑外部干扰的非完整轮式移动机器人的固有时间跟踪控制问题。本发明分别设计了运动学控制器和动力学控制器，首先，通过线性变换和固有时间控制方法设计了固有时间运动学控制器，即设计的辅助线速度和角速度使NWMR能够在固有时间内跟踪虚拟领导者的轨迹。然后，提出连续自适应固有时间跟踪控制器，使机器人能够在固有时间内跟踪辅助速度。本发明相比于有限时间方法，稳定时间的估计不依赖于系统的初始状态，在不能获取系统初始状态的环境下也能使用。并且，考虑了系统中存在的扰动问题，在动力学上保证了系统的稳定性。
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公开(公告)号：CN116861784A
公开(公告)日：2023-10-10
申请号：CN202310825418.5
申请日：2023-07-06
Applicant: 福州大学
IPC: G06F30/27 , G06F30/15 , G06F17/18 , G06F17/16 , G06N20/00 , G06F119/14 , G06F119/12
Abstract: 本发明涉及一种联合高斯回归模型预测控制的履带车运动控制方法，包括：将履带车动力学模型分为可建模部分与未建模部分，将同样的控制量施加到两种模型中，得到两种模型的状态量差值；以当前状态量和控制量为输入，两种模型下一时刻状态量差值作为输出，得到离线数据集并学习超参数；在线高斯回归需进行在线更新数据集并学习超参数达到最优的预测性能，采用稀疏高斯回归方法来进行稀疏近似，并将诱导点设置在距离当前状态最近的数据集中进行稀疏近似；根据当前时刻两种学习方式的误差大小实时调整联合学习最终占比权重得到联合学习均值；将预测均值放入到未建模部分的MPC中进行状态补偿并优化求解。该方法有利于提高控制精度并满足实时性要求。
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公开(公告)号：CN119535998A
公开(公告)日：2025-02-28
申请号：CN202510108996.6
申请日：2025-01-23
Applicant: 福州大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明涉及一种基于多层网络的工业系统切换控制能耗优化方法，包括以下步骤：S1:收集工业系统各层级的数据信息并构建节点，构建工业系统的多层网络结构；S2:基于工业系统的多层网络结构，构建控制器实现网络层之间通信的同步；S3:计算控制器消耗的能量，确定能量消耗的上界，对多层网络同步能量消耗进行分析；S4:根据多层网络同步能量消耗分析结果，优化多层网络内的能量成本。本发明能有效优化多层网络的能耗管理，提高网络运行效率和整体能效，确保网络性能和服务质量。
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公开(公告)号：CN117111602A
公开(公告)日：2023-11-24
申请号：CN202311040490.3
申请日：2023-08-18
Applicant: 福州大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明提供一种不确定模型下履带车轨迹规划与安全避障模型的设计方法，首先，将履带式动力学模型分为可建模部分与未建模部分，将同样的控制量施加到两种模型中，得到数据集并进行在线学习超参数，利用学习到的均值拟合到轨迹规划器中的动力学约束中；然后，将学习到的方差引入到控制障碍函数设计中以满足避障硬约束。然后将动力学约束和避障硬约束联合轨迹规划建立代价函数进行优化求，实现履带式车辆在不精确模型下实现轨迹规划和安全避障，为履带式车辆在巡逻和勘探等非结构化道路应用奠定理论基础。
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公开(公告)号：CN116700345A
公开(公告)日：2023-09-05
申请号：CN202310825424.0
申请日：2023-07-06
Applicant: 福州大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明涉及一种面向多无人机编队在障碍物环境中飞行的控制方法，包括：根据无人机需要形成编队并避开障碍物的目标，构建多无人机系统编队控制中每架无人机的编队目标函数和避碰避障目标函数；结合无人机的编队目标函数、避碰避障目标函数以及控制输入，构建无人机的代价函数，进而基于非合作微分博弈构建多无人机系统在障碍物环境中进行编队飞行的模型，即非合作微分博弈模型；最小化无人机的成本函数，求解最优控制策略的纳什均衡解。该方法有利于提升无人机集群性能，增加无人机协同工作的自动化程度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117978315A
公开(公告)日：2024-05-03
申请号：CN202410024570.8
申请日：2024-01-08
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明公开了基于事件触发非周期控制的固定时间和指定时间同步方法，属于多层网络领域（比如互联网、无线通讯网、物联网、云计算网络、社交网），本发明以层间耦合的多层动态网络为研究对象，针对固定时间和指定时间同步问题，首先，在没有连续相邻通信的情况下，构造新的平均控制率和触发条件，降低通信速度和材料浪费，此外，基于事件触发非周期间歇控制策略和代数图理论，建立参数的允许取值范围，以保证在没有指定同步目标的情况下，所有节点实现固定/指定时间同步，有效的解决了同步目标未知的分析困难，最后，利用稳定性理论和比较原理，对固定/指定时间同步准则进行了综合讨论，除了规定的沉降时间外，在整个跨度内排除芝诺行为。
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公开(公告)号：CN117193359A
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN202311220815.6
申请日：2023-09-21
Applicant: 福州大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明涉及一种基于非合作微分博弈的四旋翼无人机最优编队控制方法：首先，通过图论建立四旋翼无人机之间的通信关系，并建立四旋翼无人机模型和工作环境模型；其次，建立领导者跟随者编队模型，将受到感应范围约束的四旋翼无人机编队问题转化为非合作微分博弈；为避免无人机与未知障碍物碰撞，采用滚动优化思想，建立实时非合作微分博弈模型；最后，利用庞特里亚金最小值原理求解实时纳什策略，实现无人机编队，成功完成期望的编队任务。
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公开(公告)号：CN117008601A
公开(公告)日：2023-11-07
申请号：CN202310635680.3
申请日：2023-05-31
Applicant: 福州大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明提出一种基于领航跟随的蛇形机器人编队控制器，首先，基于简化的蛇形机器人模型对传统蜿蜒运动步态模式进行改进，进而提出了时变频率的蛇形步态曲线，结合视线引导方法设计了蛇形机器人轨迹跟踪控制器，使领航者能够以既定的期望速度跟踪期望轨迹；其次，建立了蛇形机器人编队的领航跟随误差系统，在这一框架中，蛇形机器人跟随者可以与领航者保持预设的几何位置关系，保证编队位置的快速收敛；最后通过仿真和实验，本发明与其他方法的对比结果表明所提方法控制下的蛇形机器人轨迹跟踪和编队具有良好的性能，这证实了所设计控制器的有效性与优越性。
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公开(公告)号：CN116873230A
公开(公告)日：2023-10-13
申请号：CN202310792001.3
申请日：2023-06-30
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明涉及一种小型航天器远距离追击与近距离交会一体化控制方法，属于航天工程技术领域。该方法考虑小型航天器的轨道动力学方程以及环境扰动，建立目标航天器和追踪航天器的动力学模型；设计一种非线性模型预测控制框架来实现对追踪航天器的运动控制，使得卫星在保证执行器饱和约束的情况下实现与追踪目标的交会控制；并且进一步运用模糊逻辑方法将两航天器间相对距离进行模糊化分类，利用模型预测控制加模糊逻辑调参控制器控制追踪航天器，使得航天器在远近距离时能够自动调节位置、速度和推力的权重，实现航天器远距离追击与近距离交会一体化控制。
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公开(公告)号：CN116360265A
公开(公告)日：2023-06-30
申请号：CN202310342269.7
申请日：2023-04-03
Applicant: 福州大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明涉及一种基于分层微分博弈的多智能体系统编队策略：首先，利用图论，建立智能体之间的通信拓扑结构，并建立智能体模型和障碍物环境模型；其次，针对未知障碍物环境，在策略层，将带有已知障碍物约束的多智能体编队问题转化为分布式微分博弈，并为博弈参与人设计成本函数，建立博弈模型；利用庞特里亚金最小值原理，分析局部纳什均衡解的存在性以及唯一性，并求解局部纳什均衡解的表达形式，给出了局部纳什均衡解全局收敛性条件；在规划层，利用基于滚动优化的二次规划模型实时修改来自策略层的局部纳什均衡解，最后形成混合编队策略；其在理论上保证了智能体成功避开未知障碍物后，混合编队策略能够收敛到局部纳什均衡解。
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