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公开(公告)号：CN115421506A
公开(公告)日：2022-12-02
申请号：CN202210312748.X
申请日：2022-03-28
Applicant: 北京理工大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明公开了一种基于模型预测控制的无人机周期轨迹跟踪及避障方法，其基本思想为：给出无人机的运动模型，以及控制过程中存在的控制输入约束和避障约束；为减轻计算负担和避免求解结果的保守性，采用MINVO基对避障约束进行处理；根据所给的周期参考轨迹，考虑该参考轨迹可能存在不可跟踪的情况，引入人工参考变量，生成新的可跟踪的最优周期轨迹，并根据期待的周期参考轨迹、可跟踪的最优周期轨迹以及无人机的预测轨迹，设计相应的代价函数，构造MPC优化问题，并采用合适的非线性求解器(本发明采用的IPOPT求解器)进行求解，从而完成对无人机周期轨迹跟踪控制。
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公开(公告)号：CN114879658A
公开(公告)日：2022-08-09
申请号：CN202210336388.7
申请日：2022-03-28
Applicant: 北京理工大学
Inventor： 夏元清 , 孔祥煜 , 戴荔 , 翟弟华 , 孙中奇 , 詹玉峰 , 崔冰 , 张金会 , 邹伟东 , 刘坤 , 吴楚格 , 郭泽华 , 李怡然 , 张元 , 闫莉萍 , 高寒 , 杨辰
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种气垫船轨迹跟踪控制方法，通过采用微分平坦方法将将欠驱动的气垫船模型转化为全驱动的系统，并基于全驱动模型使用自抗扰控制方法设计控制器，将建模误差和外部扰动作为扩张状态实时估计并进行补偿，方便了控制器的设计提高了气垫船系统控制的抗扰性。
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公开(公告)号：CN113721463A
公开(公告)日：2021-11-30
申请号：CN202110966545.8
申请日：2021-08-23
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开一种基于强化学习的线性系统数据驱动模型预测控制方法，能够保证控制算法的稳定性，避免模型预测控制中复杂的终端约束、终端集、终端代价设计等。包括：在开环状态下，对线性系统施加随机的输入，并测量线性系统的输出，收集N组输入‑输出轨迹，分别构建汉克尔矩阵；在采样时刻k，利用线性系统的历史轨迹求解所述汉克尔矩阵优化问题，预测得到线性系统未来的输入、输出和最小化目标函数；根据所述最小目标函数利用强化学习方法迭代更新权重直到终端代价函数收敛；将预测得到的最优控制输入中的第一个元素作为输入作用于系统，并观测系统输出，循环直到系统稳定。
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公开(公告)号：CN113608445A
公开(公告)日：2021-11-05
申请号：CN202111007920.2
申请日：2021-08-27
Applicant: 北京理工大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种多智能体避障及避碰方法，在描述智能体状态信息的过程中，考虑外界扰动因素，使得多智能体系统具有很好地鲁棒性；考虑智能体的移动和形状，引入假定状态轨迹和假定输入轨迹，进而构造智能体的多面体外近似，解决三维和移动障碍物的避障和避碰问题，相较于传统的避障或避碰方法解决点质量模型障碍物，可以更好地获得智能体的最优路径。设计收紧的状态约束集，保证在外界扰动的条件下，系统的状态约束能够满足，引入相容性约束，用来限制实际轨迹与假定轨迹的偏差，保证避碰约束的准确性，很好地解决了全维、动态障碍物的避障和避碰问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112241125B
公开(公告)日：2021-08-13
申请号：CN202011183904.4
申请日：2020-10-29
Applicant: 北京理工大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种基于微分平坦特性的无人机轨迹跟踪方法，通过对四旋翼飞行器进行动力学与运动学建模，并对其模型进行微分平坦属性判定，基于此性质通过非线性变化，将欠驱动四旋翼模型转化为全驱动系统。设置虚拟控制量，将高度耦合系统解耦，并将其转化为线性系统。利用模型预测控制处理有约束系统的航迹跟踪控制问题，针对系统时变特性，构造多面体描述系统包含原时变系统，减少在线优化计算复杂度，并以此推导出使系统稳定的实时终端罚值。本发明设计了针对时变系统的模型预测控制方法，处理无人机轨迹跟踪过程中受到的约束与系统时变特性，能够有效的完成无人机轨迹跟踪任务，很好的处理无人机非线性特性，计算复杂度低，跟踪速度快。
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公开(公告)号：CN113190328A
公开(公告)日：2021-07-30
申请号：CN202110561275.2
申请日：2021-05-22
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种面向系统辨识的容器化云工作流处理系统及方法，该系统包括：边缘节点，用于采集被控对象运行产生的输入输出数据；镜像仓库，用于存储多个系统辨识的工作流模板；计算资源包括通过Kubernetes系统创建的容器；预处理模块，用于接收工作流模板和输入输出数据，根据工作流模板对输入输出数据进行解析，生成任务序列；任务管理模块，用于接收任务序列，并根据任务序列向云资源池释放任务；Kubernetes系统，用于接收任务序列，并根据任务序列创建容器；容器用于执行任务序列，获得系统辨识结果；Redis数据存储系统，用于存储输入输出数据和系统辨识结果。本发明实现借助云计算，提高系统辨识的处理速度。
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公开(公告)号：CN113093809A
公开(公告)日：2021-07-09
申请号：CN202110390918.1
申请日：2021-04-12
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明提供了一种复合翼无人机的自抗扰控制器及其建立方法，在基于自抗扰控制的复合翼无人机控制方式中加入了过渡过程，增加了控制的稳定性。自抗扰控制器具有精度高、抗扰能力强的优点，避免了复合翼无人机在飞行过程中涉及模式切换过程中出现高度控制不稳定的现象，将复合翼无人机的两个系统融合并实现稳定飞行。
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公开(公告)号：CN113064711A
公开(公告)日：2021-07-02
申请号：CN202110405652.3
申请日：2021-04-15
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种在线多工作流动态调度方法和系统。该在线多工作流动态调度方法，在根据获取的第一节点时间确定第二节点时间后，根据第二节点时间确定工作流任务的子截止期，然后，在根据子截止期生成任务调度序列后获取分布式调度模型，根据任务调度序列完成对工作流任务的调度，进而解决现有技术中存在的云计算资源不能得到充分利用造成过多花费的问题。
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公开(公告)号：CN112948088A
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN202110283971.1
申请日：2021-03-17
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开一种云计算平台中的云工作流智能管理与调度系统，包括：系统前端、调度控制器、云工作流调度器和资源分配器；系统前端上传云工作流文件；调度控制器接收云工作流文件后生成启动云工作流调度器信息；资源分配器接收启动云工作流调度器信息后通过容器管理平台获取剩余资源；容器管理平台接收创建云工作流调度器请求信息后在节点上创建多个云工作流调度器；各云工作流调度器根据云工作流文件确定资源配置总需求，并接收剩余资源，根据资源配置总需求和剩余资源生成云工作流计算节点，处理云工作流文件。本发明公开的方案能布置在大规模分布式集群上，能把云工作流接收比例提高20％，在多负载环境下，高效、可靠完成工作流任务管理与调度。
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