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公开(公告)号：CN117311355A
公开(公告)日：2023-12-29
申请号：CN202311331324.9
申请日：2023-10-16
Applicant: 南京理工大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种基于距离比约束的多智能体系统分布式编队控制方法，建立图刚性定义、图拓扑结构和多智能体系统运动学模型；根据距离比的几何约束关系，构建距离比刚性框架与距离比刚度矩阵；结合目标编队构型，求解距离比刚度矩阵与无穷小距离比刚性框架的代数关系；设计控制输入准则函数，最小化编队误差，探讨控制器设计以及编队系统的特性。针对二维空间下的三角形编队与三维空间下的四面体编队，计算编队系统的非期望平衡点，求解系统全局收敛的条件。本发明方法引入距离比约束，基于低成本传感器所测距离比信息与方向信息设计分布式编队控制算法，从而降低对全局信息和高成本传感器的依赖。
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公开(公告)号：CN115809547A
公开(公告)日：2023-03-17
申请号：CN202211459220.1
申请日：2022-11-17
Applicant: 南京理工大学
IPC: G06F30/20 , G06N3/006 , G06Q10/0631 , G06F111/04 , G06F111/06
Abstract: 本发明公开了一种基于非支配排序的改进粒子群算法的多智能体协同任务分配方法，建立了多智能体协同任务分配的模型，实现了打击收益、资源消耗、受损概率等多项指标的同时优化。本发明针对多智能体协同任务分配的问题的特点，将多目标粒子群算法与非支配排序算法相结合，融入了非支配排序算法和交叉变异机制，设计了一种改进惯性权重取值的非线性方法，提出了一种获得算法所得的帕累托解的最优解的最大距离方法，大幅提高了算法的全局搜索寻优能力和工程应用价值。相对于传统优化方法，本发明方法在解决动态环境下的多目标优化问题时有着更好的收敛性和准确性。
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公开(公告)号：CN115407757A
公开(公告)日：2022-11-29
申请号：CN202211064707.X
申请日：2022-09-01
Applicant: 南京理工大学
IPC: G05B23/02
Abstract: 本发明公开一种基于数字孪生的多驱动器系统的异构传感器双模态容错控制方法，包括设计卡方状态检测器实时检测各驱动器附属传感器采样数据可靠性，并针对传感器故障导致的执行器状态信息采集异常问题，依据传感器实时可靠性分析结果，设计基于模糊隶属度函数的在线权重分配函数，并结合数字孪生方法与多传感器融合滤波技术，设计自适应双模态容错滤波器，实现多驱动器异构传感器系统不同故障情形下的稳定可靠状态反馈信息输出。
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公开(公告)号：CN118963156A
公开(公告)日：2024-11-15
申请号：CN202411468111.5
申请日：2024-10-21
Applicant: 南京理工大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种预设性能下的具有全状态约束和输入饱和的巡飞弹系统跟踪控制方法。为了解决预设性能边界、输入饱和、全状态约束之间的冲突，引入了一种新颖的基于自适应管状预设性能边界和新的势垒李雅普诺夫函数；通过集成自适应控制和反步法，开发了自适应神经网络控制器；指令滤波技术的结合有助于避免虚拟控制器的可行性假设以及由反步法引起的计算复杂性问题；此外，还引入了两个辅助系统来补偿滤波误差并减轻输入饱和引起的误差，旨在实现无超调、无颤动的稳定控制，为控制系统设计领域贡献新的思路与方法。
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公开(公告)号：CN115729243A
公开(公告)日：2023-03-03
申请号：CN202211460478.3
申请日：2022-11-17
Applicant: 南京理工大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种基于距离的多智能体分布式编队轨迹优化方法，基于智能体动力学、平滑度和安全性，设计了一种考虑时间的分散式轨迹规划，将该轨迹表示法放入多智能体场景中，提高了编队运动的实用性和安全性。首先建立系统数学模型，基于负梯度控制算法，提出了一种编队控制律。然后设计了基于图论的成本函数，量化了多智能体三维编队各条边距离权重的相似性。最后结合上述编队控制方法和轨迹优化的优点，提出了一种适合多智能体编队的轨迹优化方法。本发明能够保证在保持编队队形的情况下完成多智能体按优化后的轨迹运动的任务，且算法简单，易于实现。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118999583B
公开(公告)日：2025-02-14
申请号：CN202411472775.9
申请日：2024-10-22
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于快速最优随机树的巡飞弹动态路径规划方法，可以有效解决存在动态障碍物，以及存在可变起止点的路径规划问题；采用区域存储策略，通过区域化存储障碍物以及节点，从而加快了算法的收敛；增加了动态障碍物下的局部连接方法，基于局部连接方法，利用有效路径段，快速修复阻塞路径；设计了一种探索和利用的平衡策略，实现采样新节点和利用旧树可行路径段上的节点的平衡，提高旧树节点的利用率。本发明的方法在静态环境下性能依旧优越，在既存在动态障碍物，又存在可变起止点的动态环境下具备快速的能力，并且可以规划出更加平滑的路径，能够更好地满足巡飞弹的飞行需求。
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公开(公告)号：CN118963156B
公开(公告)日：2025-02-14
申请号：CN202411468111.5
申请日：2024-10-21
Applicant: 南京理工大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种预设性能下的具有全状态约束和输入饱和的巡飞弹系统跟踪控制方法。为了解决预设性能边界、输入饱和、全状态约束之间的冲突，引入了一种新颖的基于自适应管状预设性能边界和新的势垒李雅普诺夫函数；通过集成自适应控制和反步法，开发了自适应神经网络控制器；指令滤波技术的结合有助于避免虚拟控制器的可行性假设以及由反步法引起的计算复杂性问题；此外，还引入了两个辅助系统来补偿滤波误差并减轻输入饱和引起的误差，旨在实现无超调、无颤动的稳定控制，为控制系统设计领域贡献新的思路与方法。
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公开(公告)号：CN118999583A
公开(公告)日：2024-11-22
申请号：CN202411472775.9
申请日：2024-10-22
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于快速最优随机树的巡飞弹动态路径规划方法，可以有效解决存在动态障碍物，以及存在可变起止点的路径规划问题；采用区域存储策略，通过区域化存储障碍物以及节点，从而加快了算法的收敛；增加了动态障碍物下的局部连接方法，基于局部连接方法，利用有效路径段，快速修复阻塞路径；设计了一种探索和利用的平衡策略，实现采样新节点和利用旧树可行路径段上的节点的平衡，提高旧树节点的利用率。本发明的方法在静态环境下性能依旧优越，在既存在动态障碍物，又存在可变起止点的动态环境下具备快速的能力，并且可以规划出更加平滑的路径，能够更好地满足巡飞弹的飞行需求。
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公开(公告)号：CN117170407A
公开(公告)日：2023-12-05
申请号：CN202311225697.8
申请日：2023-09-21
Applicant: 南京理工大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明公开了一种基于自适应双向快速最优随机树的无人机窄道路径规划方法，采用自适应的目标偏置策略对空间中的生长树进行采样，将目标点以一定的概率成为采样点；基于碰撞检测的失败次数来自适应修改采样概率，从而获取更高质量的采样点；利用改进的父节点重选方法，扩大了可选的父节点，改善了路径的质量；利用父节点质量排序的预处理，减少碰撞检测的次数，加快算法收敛速度；在遇到障碍物时，会进行一个局部采样，获取局部环境的信息；最后设计了一个局部环境判断方法，进而判断障碍物是否为窄道类型，根据判断的结果，进而快速判断并通过窄道。本方法提高采样点的利用率，降低窄道附近的盲目采样，提高窄道下的规划效率。
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公开(公告)号：CN115407757B
公开(公告)日：2023-06-20
申请号：CN202211064707.X
申请日：2022-09-01
Applicant: 南京理工大学
IPC: G05B23/02
Abstract: 本发明公开一种基于数字孪生的多驱动器系统的异构传感器双模态容错控制方法，包括设计卡方状态检测器实时检测各驱动器附属传感器采样数据可靠性，并针对传感器故障导致的执行器状态信息采集异常问题，依据传感器实时可靠性分析结果，设计基于模糊隶属度函数的在线权重分配函数，并结合数字孪生方法与多传感器融合滤波技术，设计自适应双模态容错滤波器，实现多驱动器异构传感器系统不同故障情形下的稳定可靠状态反馈信息输出。
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