带有未建模动态非线性系统的分散自适应动态面量化控制方法及应用

    公开(公告)号:CN118938981A

    公开(公告)日:2024-11-12

    申请号:CN202410978570.1

    申请日:2024-07-22

    摘要: 本发明提供了带有未建模动态非线性系统的分散自适应动态面量化控制方法及应用,涉及带有未建模动态非线性系统的分散自适应动态面量化控制领域。解决了现有技术在四旋翼无人机在系统建模过程中,总会忽略一些动态不确定项或不确定参数,使得四旋翼无人机的控制精度达不到预期效果的问题。本发明提供以下方案,采用分散自适应神经网络动态面量化控制方法对具有未建模动态和状态时延的非线性系统进行了控制器设计,放宽了前人在工作中对动态不确定项的假设,并通过引入误差性能函数,使系统的追踪误差达到了预设的跟踪性能,并运用Qball‑X4无人机系统模型对所提出的方法进行方法验证,还适用于Qball‑X4无人机系统对控制器设计进行仿真验证中。

    一种基于改进鲸鱼优化算法的无人机三维路径规划方法

    公开(公告)号:CN118915810A

    公开(公告)日:2024-11-08

    申请号:CN202411057793.0

    申请日:2024-08-02

    摘要: 本发明涉及无人机路径规划技术领域,公开了一种基于改进鲸鱼优化算法的无人机三维路径规划方法。首先通过设置无人机约束条件,并进行行建模,然后通过IWOA算法进行无人机路径规划,通过混沌映射和反向学习生成初始化种群,引入非线性收敛因子及自适应惯性权重平衡优化全局和局部搜索能力,融合动态变异扰动增强算法的搜索能力和收敛速度。本发明具有较强的收敛速度和全局最优的能力,能够在复杂场景中规划无人机安全高效的航线,提升无人机三维路径规划能力。

    一种基于改进鸽群算法的无人机飞控系统参数优化方法及相关设备

    公开(公告)号:CN118884985A

    公开(公告)日:2024-11-01

    申请号:CN202410916161.9

    申请日:2024-07-09

    申请人: 长安大学

    发明人: 边琦

    摘要: 本发明提出一种基于改进鸽群算法的无人机飞控系统参数优化方法及相关设备,方法包括:S1,针对飞控系统中的待优化参数,初始化鸽群,其中,鸽群中鸽群序列是应用改进的蒙特卡罗采样方法生成得到;S2,计算每个鸽群个体的适应度;S3,根据每个鸽群个体的适应度对搜索位置进行更新;S4,根据每个鸽群个体更新后的坐标对寻优区域进行动态调整;S5,判断是否达到最大寻优步数,如果是则获取适应度最小的鸽群个体,该鸽群个体各维所对应的值即为最终优化所得到的无人机飞控系统的参数值,否则返回S2。本发明可以解决无人机飞控系统参数优化过程中可能陷入局部最优、后期收敛速度变慢的问题。

    一种航天器多脉冲追击轨道智能优化方法

    公开(公告)号:CN118170167B

    公开(公告)日:2024-10-08

    申请号:CN202410609428.X

    申请日:2024-05-16

    摘要: 本发明公开一种航天器多脉冲追击轨道智能优化方法,包含:将航天器追击策略转化为多脉冲轨迹优化问题,并建立针对固定脉冲次数的马尔可夫决策模型,定义了包含转移时间的拓展动作空间和末端Lambert求解模块以确保追击航天器完成目标追击;采用基于确定性策略梯度算法的深度强化学习方法进行模型训练,设计了基于标准值诱导的奖励函数以提升训练收敛性能;训练完备的智能体以追逃双方的初始轨道状态和任务周期为输入,输出给定脉冲次数条件下的最优脉冲机动信息(机动时间和速度增量矢量)。本发明避免了现有数值优化方法计算效率低,深度强化学习方法应用时训练收敛性差、泛化性能不足等问题,实现了航天器多脉冲追击轨道的高效优化解算。

    一种基于DDPG多目标三维无人机路径规划方法

    公开(公告)号:CN113625733B

    公开(公告)日:2024-09-24

    申请号:CN202110889793.7

    申请日:2021-08-04

    摘要: 本发明公开了一种基于DDPG多目标三维无人机路径规划方法,建立无人机路径规划系统模型;无人机任务建模与分析;基于DDPG的无人机路径规划设计结合成本函数,设计状态空间、动作空间以及奖赏值。本发明通过对无人机任务建模及明确无人机飞行成本函数,运用DDPG算法规划无人机飞行路径。通过分析无人机飞行过程的时间、能耗及障碍规避情况,给出无人机路径规划的成本函数,并使用DDPG算法指导无人机寻找满足成本函数的路径。在无人机路径规划成本函数的设计中,通过使用与障碍物及与目标位置的偏离度反应无人机是否避开障碍及是否到达目标。

    一种数据驱动的无人机风扰模型在线风扰估计方法

    公开(公告)号:CN114756038B

    公开(公告)日:2024-09-17

    申请号:CN202210291293.8

    申请日:2022-03-23

    摘要: 本发明公开了一种数据驱动的无人机风扰模型在线风扰估计方法,在实际应用中不需要进行复杂而繁琐的风扰理论模型,而是采用数据驱动的策略,离线训练得到一组能够显示风扰特征的神经网络特征量,避免了在线更新神经网络参数的庞大计算量;利用最小二乘算法对神经网络特征量进行线性组合,可以利用在线实时反馈数据,在线调整线性组合的参数,实现自适应的估计效果。本发明方法利用多任务学习的概念,将神经网络特征作为共享层,将特征的线性组合作为顶层,将计算量庞大的神经网络特征训练过程放在线下进行,将计算量较小的最小二乘算法在线运行,既能充分利用神经网络的强大表征能力,又可以使在线计算量能够满足实时运行的要求。

    一种无人机的自适应巡检导航方法及系统

    公开(公告)号:CN118584987A

    公开(公告)日:2024-09-03

    申请号:CN202410498527.5

    申请日:2024-04-24

    摘要: 本发明涉及数据处理技术领域,尤其涉及一种无人机的自适应巡检导航方法及系统。所述方法包括以下步骤:基于无人机杆塔巡检三维坐标数据进行巡检航线规划,生成巡检航线规划数据;基于巡检航线规划数据执行巡检作业;对巡检作业的实时巡检图像数据进行巡检图像优化重构,生成优化巡检图像数据;根据优化巡检图像数据对巡检作业进行动态避障,得到动态避障巡检作业;对动态避障巡检作业的动态避障航线数据进行航线裁剪,生成裁剪动态避障航线数据;根据裁剪动态避障航线数据对动态避障巡检作业进行巡检优化更新,得到优化巡检作业。本发明实现提高了无人机的巡检导航自适应能力及巡检导航精准程度。

    一种无人机的控制方法及系统
    10.
    发明公开

    公开(公告)号:CN118534932A

    公开(公告)日:2024-08-23

    申请号:CN202410509961.9

    申请日:2024-04-26

    摘要: 本发明涉及一种无人机的控制方法及系统,方法包括:收集无人机的飞行数据;结合模糊逻辑,根据飞行数据动态调整无人机的PID控制参数,获取初始PID控制参数;将初始PID控制参数利用鲸鱼优化算法模型进行迭代优化,获得最优PID参数,根据最优PID参数控制无人机飞行,其中,鲸鱼优化算法模型利用CRICLE混沌映射进行初始化。本发明通过改进的鲸鱼优化算法结合模糊PID控制器的策略,用于优化四旋翼无人机的控制系统。