车辆主动悬架系统参数化多目标性能优化设计方法及系统

    公开(公告)号:CN120012418A

    公开(公告)日:2025-05-16

    申请号:CN202510095339.2

    申请日:2025-01-21

    Abstract: 本发明公开了一种车辆主动悬架系统参数化多目标性能优化设计方法及系统,包括:首先,对被控系统进行参数辨识,获得车辆主动悬架系统的数学模型,构建基于广义等价输入干扰GEID方法的车辆主动悬架系统控制框架;然后,通过控制框架推导出车辆主动悬架控制系统的闭环状态空间方程,并对待设计参数及控制目标进行参数化表示,将控制问题转化为与控制器参数相关的多目标优化问题;最后,设计高效的多目标优化算法,综合优化控制系统的不可测量性能输出估计、扰动抑制、噪声抑制、输入约束和鲁棒性性能,获得最优控制器参数。本发明能够在复杂工况下更好地保证系统的鲁棒性和稳定性,且在控制参数设计时充分考虑了性能之间的协调与平衡。

    一种有向通信下异构不确定多智能体一致跟踪控制方法及系统

    公开(公告)号:CN115454134A

    公开(公告)日:2022-12-09

    申请号:CN202211217407.0

    申请日:2022-10-03

    Abstract: 本发明公开了一种有向通信下具有异构动态不确定性的多智能体的一致跟踪控制方法和系统,所述智能体的模型差异由动态不确定性特性描述。基于输出信息设计分散式状态观测器,利用相邻多智能体间的相对输出信息构建分布式一致跟踪控制协议,使跟随者的输出能够渐进跟踪领航者的输出轨迹。本发明提供的技术方案带来的有益效果为:本发明将多智能体间的模型差异处理为动态不确定性,提出了一种适用于一般异构多智能体系统的一致跟踪控制算法;多智能体间的交换信息仅包含相邻跟随者的相对输出信息,降低了网络通讯负荷;通过充分利用智能体动态不确定性的频域特征,与现有方法相比,所提出的算法极大地降低了系统设计保守性。

    基于层次化知识图谱的复杂装配任务动作序列规划方法

    公开(公告)号:CN115570572B

    公开(公告)日:2024-08-02

    申请号:CN202211401247.5

    申请日:2022-11-09

    Abstract: 本发明公开了基于层次化知识图谱的复杂装配任务动作序列规划方法,该方法基于对象层、操作层、任务层三个层次构建知识图谱,其中对象层主要描述操作环境中对象属性及其相互关系。图谱内实体属性主要包括物理属性、视觉属性与操作属性等。操作层主要描述多样化动作属性,包括动作的语义名称、特征及功用等。任务层主要描述多种装配方式(装配子任务的分解与组合),如子任务间的约束关系与时序关系描述等。通过建立层次化知识图谱,分层次存储多样化装配序列;模块化设计机器人不同种类动作,针对复杂装配任务,将图谱序列与动作模块相结合规划机器人的可执行动作序列,减免编程繁琐,降低对员工的专业编程能力要求。

    一种基于跟踪微分器的机械臂末端位置与力变阻抗协同控制方法

    公开(公告)号:CN116079739B

    公开(公告)日:2024-07-16

    申请号:CN202310163371.0

    申请日:2023-02-24

    Abstract: 本发明公开了一种基于跟踪微分器的机械臂末端位置与力变阻抗协同控制方法,将模仿学习与自适应变阻抗控制相结合用于机械臂末端位置与力协同控制策略学习中,设计新的自适应率以应对在斜坡、曲面等复杂环境下的力跟踪问题,由此保证清洁任务的顺利完成。本发明采取末端位置与力协同学习策略,充分保证了机械臂在执行清洁任务时,末端运动轨迹、施力与示教信息特征的相似性;同时,在与不同环境接触时较高精度的期望力跟踪,确保了机器人在不同环境下利用学习到的清洁操作技能完成清洁任务的效率。本发明对于执行易碎物品的接触清洁任务具有重要意义。

    一种以鲁棒性能为导向的机电系统启发式优化设计方法及系统

    公开(公告)号:CN117687305A

    公开(公告)日:2024-03-12

    申请号:CN202410113804.6

    申请日:2024-01-26

    Abstract: 本发明公开了一种以鲁棒性能为导向的机电系统启发式优化设计方法及系统,包括:基于闭环控制系统中控制参数的结构特性,将跟踪控制增益和扰动抑制增益进行迭代设计求解;考虑执行机构的幅值约束条件,推导基于有限频域鲁棒抗扰性能指标的扰动抑制增益设计条件和基于鲁棒跟踪性能指标的跟踪控制增益设计条件;设计启发式优化算法,迭代求解两个最优性能设计问题以获得系统跟踪控制和扰动抑制的最优控制参数组合,综合优化系统鲁棒性能。本发明考虑了执行机构的幅值约束条件,以鲁棒性能为导向设计系统参数,降低系统参数设计的保守性,显著地提高机电系统的综合鲁棒性能。

    一种有向通信下异构不确定多智能体一致跟踪控制方法及系统

    公开(公告)号:CN115454134B

    公开(公告)日:2024-09-24

    申请号:CN202211217407.0

    申请日:2022-10-03

    Abstract: 本发明公开了一种有向通信下具有异构动态不确定性的多智能体的一致跟踪控制方法和系统,所述智能体的模型差异由动态不确定性特性描述。基于输出信息设计分散式状态观测器,利用相邻多智能体间的相对输出信息构建分布式一致跟踪控制协议,使跟随者的输出能够渐进跟踪领航者的输出轨迹。本发明提供的技术方案带来的有益效果为:本发明将多智能体间的模型差异处理为动态不确定性,提出了一种适用于一般异构多智能体系统的一致跟踪控制算法;多智能体间的交换信息仅包含相邻跟随者的相对输出信息,降低了网络通讯负荷;通过充分利用智能体动态不确定性的频域特征,与现有方法相比,所提出的算法极大地降低了系统设计保守性。

    基于层次化知识图谱的复杂装配任务动作序列规划方法

    公开(公告)号:CN115570572A

    公开(公告)日:2023-01-06

    申请号:CN202211401247.5

    申请日:2022-11-09

    Abstract: 本发明公开了基于层次化知识图谱的复杂装配任务动作序列规划方法,该方法基于对象层、操作层、任务层三个层次构建知识图谱,其中对象层主要描述操作环境中对象属性及其相互关系。图谱内实体属性主要包括物理属性、视觉属性与操作属性等。操作层主要描述多样化动作属性,包括动作的语义名称、特征及功用等。任务层主要描述多种装配方式(装配子任务的分解与组合),如子任务间的约束关系与时序关系描述等。通过建立层次化知识图谱,分层次存储多样化装配序列;模块化设计机器人不同种类动作,针对复杂装配任务,将图谱序列与动作模块相结合规划机器人的可执行动作序列,减免编程繁琐,降低对员工的专业编程能力要求。

    不确定重复控制系统协调设计方法及系统

    公开(公告)号:CN113671833B

    公开(公告)日:2024-01-05

    申请号:CN202110964447.0

    申请日:2021-08-22

    Abstract: 本发明公开了不确定重复控制系统协调设计方法及系统,针对标称模型,基于跟踪控制要求设计状态反馈控制器;推导扰动估计与补偿控制的灵敏度函数,根据扰动抑制要求设计广义等价输入干扰估计器和状态估计器。然后,根据小增益定理考察闭环不确定系统的鲁棒稳定性,检验其扰动抑制性能。若性能不满足要求,则通过协调内环控制参数实现闭环控制系统的扰动抑制性能和鲁棒性能的折衷优化控制,最终实现基于扰动估计与补偿的不确定重复控制系统的参数协调设计。本发明提供的技术方案构造简单,充分考虑被控对象存在的未知扰动和动态不确定性,参数设计简单,便于实际运用,系统鲁棒性强,控制精度高。

    一种基于跟踪微分器的机械臂末端位置与力变阻抗协同控制方法

    公开(公告)号:CN116079739A

    公开(公告)日:2023-05-09

    申请号:CN202310163371.0

    申请日:2023-02-24

    Abstract: 本发明公开了一种基于跟踪微分器的机械臂末端位置与力变阻抗协同控制方法,将模仿学习与自适应变阻抗控制相结合用于机械臂末端位置与力协同控制策略学习中,设计新的自适应率以应对在斜坡、曲面等复杂环境下的力跟踪问题,由此保证清洁任务的顺利完成。本发明采取末端位置与力协同学习策略,充分保证了机械臂在执行清洁任务时,末端运动轨迹、施力与示教信息特征的相似性;同时,在与不同环境接触时较高精度的期望力跟踪,确保了机器人在不同环境下利用学习到的清洁操作技能完成清洁任务的效率。本发明对于执行易碎物品的接触清洁任务具有重要意义。

    不确定重复控制系统协调设计方法及系统

    公开(公告)号:CN113671833A

    公开(公告)日:2021-11-19

    申请号:CN202110964447.0

    申请日:2021-08-22

    Abstract: 本发明公开了不确定重复控制系统协调设计方法及系统,针对标称模型,基于跟踪控制要求设计状态反馈控制器;推导扰动估计与补偿控制的灵敏度函数,根据扰动抑制要求设计广义等价输入干扰估计器和状态估计器。然后,根据小增益定理考察闭环不确定系统的鲁棒稳定性,检验其扰动抑制性能。若性能不满足要求,则通过协调内环控制参数实现闭环控制系统的扰动抑制性能和鲁棒性能的折衷优化控制,最终实现基于扰动估计与补偿的不确定重复控制系统的参数协调设计。本发明提供的技术方案构造简单,充分考虑被控对象存在的未知扰动和动态不确定性,参数设计简单,便于实际运用,系统鲁棒性强,控制精度高。

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