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公开(公告)号：CN115616907A
公开(公告)日：2023-01-17
申请号：CN202211158293.7
申请日：2022-09-22
Applicant: 上海海事大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明涉及一种无人艇航向智能规划方法及控制器，所述方法基于近似动态规划的最优化原理，实现无人艇航向偏角从起点到终点的整体最优化规划；通过二次型代价函数及其性能指标，以及虚拟RBF神经网络和最小二乘法的设计，实现航向偏角和控制信号均最小化的优化目标，最终求出无人艇航向智能规划的最优化航向表达式，并通过无人艇性能指标黑森矩阵的正定约束来保证其稳定性和收敛程度。与现有技术相比，本发明减少了偏航和控制信号超调，实现航程和操舵能耗的最优化；并实现了完全由数据驱动的无人艇航向智能规划和高精度的反馈调节。
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公开(公告)号：CN114527768A
公开(公告)日：2022-05-24
申请号：CN202210215828.3
申请日：2022-03-07
Applicant: 上海海事大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种基于HJB方程数据驱动解的无人船最优避障路径规划方法，该方法包括：给定用于无人船避障路径规划的动态控制系统模型，并获取动态控制系统模型在无限时长优化上的效用函数；确定最优效用函数，并根据最优效用函数确定数据驱动无模型Hamilton函数；根据Pontryagin最小化原理，基于数据驱动无模型Hamilton函数得到确定动态控制系统模型的最优控制函数的必要条件，以确定最优控制函数，并根据最优控制函数进行无人船最优避障路径规划。本发明可从根本上解决无人船基于数据驱动HJB方程近似解的最优控制理论问题，并实现无人船避障路径规划。
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公开(公告)号：CN114527768B
公开(公告)日：2023-06-30
申请号：CN202210215828.3
申请日：2022-03-07
Applicant: 上海海事大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种基于HJB方程数据驱动解的无人船最优避障路径规划方法，该方法包括：给定用于无人船避障路径规划的动态控制系统模型，并获取动态控制系统模型在无限时长优化上的效用函数；确定最优效用函数，并根据最优效用函数确定数据驱动无模型Hamilton函数；根据Pontryagin最小化原理，基于数据驱动无模型Hamilton函数得到确定动态控制系统模型的最优控制函数的必要条件，以确定最优控制函数，并根据最优控制函数进行无人船最优避障路径规划。本发明可从根本上解决无人船基于数据驱动HJB方程近似解的最优控制理论问题，并实现无人船避障路径规划。
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公开(公告)号：CN115616907B
公开(公告)日：2023-08-04
申请号：CN202211158293.7
申请日：2022-09-22
Applicant: 上海海事大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明涉及一种无人艇航向智能规划方法及控制器，所述方法基于近似动态规划的最优化原理，实现无人艇航向偏角从起点到终点的整体最优化规划；通过二次型代价函数及其性能指标，以及虚拟RBF神经网络和最小二乘法的设计，实现航向偏角和控制信号均最小化的优化目标，最终求出无人艇航向智能规划的最优化航向表达式，并通过无人艇性能指标黑森矩阵的正定约束来保证其稳定性和收敛程度。与现有技术相比，本发明减少了偏航和控制信号超调，实现航程和操舵能耗的最优化；并实现了完全由数据驱动的无人艇航向智能规划和高精度的反馈调节。
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