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公开(公告)号：CN117093021B
公开(公告)日：2024-01-30
申请号：CN202311352848.6
申请日：2023-10-19
Applicant: 西北工业大学深圳研究院 , 西北工业大学
IPC: G05D1/46 , G05D109/20
Abstract: 本发明公开了一种应用于群体智能系统的分布式编队包围方法，涉及群体智能系统技术领域。该方法包括确定目标智能体数量和运动轨迹方程；确定包围智能体数量，并建立目标智能体与包围智能体的通信关系；确定包围智能体之间的通信拓扑图，并求解拉普拉斯矩阵；采用动态平均一致性算法构建动态几何中心估计器；采用动态最大一致性算法构建动态包围半径估计器；根据每个包围智能体得到的几何中心位置估计值和包围半径估计值实时更新包围智能体的位置，完成动态圆形旋转编队包围任务。本发明实现了对动态多目标的实时包围，同时实现了包围智能体的方位实时变化，提高了系统的鲁棒性和抗干扰能力。
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公开(公告)号：CN114020021B
公开(公告)日：2023-07-25
申请号：CN202111295906.7
申请日：2021-11-03
Applicant: 西北工业大学深圳研究院 , 西北工业大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明提供了一种多导弹分布式协同制导律的设计方法及系统，属于导弹制导与控制技术领域。本发明将实际制导场景围绕视线角建立制导模型并构建其制导律，获取弹目运动信息，选择弹目视线角的一阶导数作为状态变量，采用反馈线性化方法对弹目相对运动方程进行整理，得到弹目视线角法向加速度的线性模型，基于指定时间一致性算法，由设计的导弹弹目视线角法向加速度、通信拓扑，使得多枚导弹在同一时间按照固定的角度协同攻击或者防御拦截目标。本发明所设计的多导弹分布式协同制导律可以降低连续通信的代价，同时导弹调节弹目视线角使其瞄准目标所需的时间可以由用户任意指定，在攻击和防御两端都能很好地实现指定时间多导弹的协同打击任务目标。
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公开(公告)号：CN115993843A
公开(公告)日：2023-04-21
申请号：CN202310287847.1
申请日：2023-03-23
Applicant: 西北工业大学深圳研究院 , 西北工业大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明公开了一种应用于群体智能系统的最优编队控制方法，涉及群体智能系统技术领域。该方法包括获取所有智能体的初始位置信息和初始状态信息；根据领航者数量和跟随者数量，确定预期目标编队构型；根据智能体的初始状态信息和预期目标编队构型，确定拉普拉斯矩阵；根据智能体的初始位置信息确定领航者的运动轨迹，并更新领航者的实时位置信息；根据所有智能体的初始状态信息、拉普拉斯矩阵以及领航者的实时位置信息，确定最优编队分布式控制律；根据最优编队控制律更新所有跟随者的实时位置信息，完成预期编队任务目标。本发明在减少控制输入的抖振的同时降低了通讯要求，增加了系统的鲁棒性以及可拓展性，更适用大型智能系统的控制。
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公开(公告)号：CN115993846A
公开(公告)日：2023-04-21
申请号：CN202310288008.1
申请日：2023-03-23
Applicant: 西北工业大学深圳研究院 , 西北工业大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明公开了一种四旋翼无人机集群系统的编队控制方法，属于无人机控制技术领域。该方法包括建立悬停状态下四旋翼无人机的高阶线性模型；建立通讯拓扑模型并设置期望编队构型；获取初始状态信息以及初始化信息；根据高阶线性模型、通讯拓扑模型、期望编队构型、初始状态信息、初始化信息和所有邻居四旋翼无人机的实时状态信息确定编队控制律；根据分布式编队控制律实时更新四旋翼无人机的状态，使所有四旋翼无人机在预期的时间点准时完成编队任务。本发明能够大幅度弱化通讯网络的拓扑条件，极大程度减少非必要的通信链路从而降低通讯成本，同时四旋翼无人机集群完成编队的时刻可以由用户预先指定，从而能实现高时间精度要求下的准确编队。
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公开(公告)号：CN115993845A
公开(公告)日：2023-04-21
申请号：CN202310287976.0
申请日：2023-03-23
Applicant: 西北工业大学深圳研究院 , 西北工业大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明公开了一种集群智能系统协同运动规划与编队控制方法，涉及集群智能系统技术领域。该方法包括获取所有智能体的初始状态信息并设置编队初始条件；根据所有智能体的目标编队构型和通信拓扑确定智能体下一时刻的期望位置；根据集群智能系统的动力学方程，建立智能体位置预测模型；根据智能体下一时刻的期望位置，建立编队控制目标函数；以智能体运动的加速度及运动空间区间作为约束条件对编队控制目标函数进行优化，构建当前时刻的预测轨迹；采用带有软约束的按需避碰策略对编队控制目标函数的优化过程进行迭代求解，确定无碰撞轨迹并控制所有智能体进行编队。本发明实现了在保证避碰条件下的运动轨迹规划，同时按照规划的路径完成编队任务。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115993844A
公开(公告)日：2023-04-21
申请号：CN202310287895.0
申请日：2023-03-23
Applicant: 西北工业大学深圳研究院 , 西北工业大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明公开了一种群体智能系统自适应事件触发时变分组编队控制方法，涉及群体智能系统编队控制技术领域。该方法包括建立群体智能系统的动力学模型以及对应的系统通讯拓扑；根据系统通讯拓扑确定系统分组后对应的拉普拉斯矩阵；获取系统期望的时变编队构型，构造编队分组条件；并根据系统分组后对应的拉普拉斯矩阵构造事件触发条件；采用自适应方法确定时变分组编队控制律；利用时变分组编队控制律对系统的分组智能体进行控制，完成指定的分组编队，并使各组智能体形成期望的时变编队构型。本发明在避免全局信息使用以及减少通信资源使用的基础上，实现了群体智能系统的编队分组控制。
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公开(公告)号：CN117093006B
公开(公告)日：2024-01-30
申请号：CN202311352724.8
申请日：2023-10-19
Applicant: 西北工业大学深圳研究院 , 西北工业大学
IPC: G05D1/43 , G05D1/644 , G05D1/692 , G05D1/648 , G05D105/22
Abstract: 本发明公开了一种多智能体集群系统自适应固定时间仿射编队控制方法，涉及多智能体集群系统编队控制技术领域。该方法包括设定仿射编队形成时间和一类时间函数，并构造一类时间函数增益；根据一类时间函数增益、多智能体集群系统中智能体之间的通信关系以及目标编队构型确定分布式自适应固定时间仿射编队控制率；利用分布式自适应固定时间仿射编队控制率对多智能体集群系统进行编队控制。本发明能够提高多智能体集群系统的编队效率和鲁棒性，同(56)对比文件Zhixuan Su等.Pre-specified-timecoordination algorithm for convexoptimization problems over weight-unbalanced networks.2021 36th YouthAcademic Annual Conference of ChineseAssociation of Automation (YAC).2021,第156-164页.
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公开(公告)号：CN117093021A
公开(公告)日：2023-11-21
申请号：CN202311352848.6
申请日：2023-10-19
Applicant: 西北工业大学深圳研究院 , 西北工业大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明公开了一种应用于群体智能系统的分布式编队包围方法，涉及群体智能系统技术领域。该方法包括确定目标智能体数量和运动轨迹方程；确定包围智能体数量，并建立目标智能体与包围智能体的通信关系；确定包围智能体之间的通信拓扑图，并求解拉普拉斯矩阵；采用动态平均一致性算法构建动态几何中心估计器；采用动态最大一致性算法构建动态包围半径估计器；根据每个包围智能体得到的几何中心位置估计值和包围半径估计值实时更新包围智能体的位置，完成动态圆形旋转编队包围任务。本发明实现了对动态多目标的实时包围，同时实现了包围智能体的方位实时变化，提高了系统的鲁棒性和抗干扰能力。
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公开(公告)号：CN110426951A
公开(公告)日：2019-11-08
申请号：CN201910644863.5
申请日：2019-07-17
Applicant: 西北工业大学深圳研究院
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种应用于集群智能系统的鲁棒分布式平均跟踪控制方法，包括以下步骤：S1、建立集群智能系统的数学模型；S2、设计能实现对集群智能系统的控制的控制器的数学模型；S3、控制器的稳定性分析，若控制系统不稳定，则返回S2，若控制系统稳定，则继续执行；S4、控制器的数学模型的参数设计；S5、将S4中得到的控制器参数代入控制器的数学模型，设计完成。本发明在任意初始化条件下，以跟踪多个非线性参考信号的平均值，其集群智能系统和参考信号的动力学特性得到了很大的扩展，将集群智能系统和参考信号的动力学从二阶扩展到一般高阶非线性系统，利用鲁棒控制，去掉了对初始信息的要求，更加适用于工程领域，实用性好。
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