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公开(公告)号：CN119493367A
公开(公告)日：2025-02-21
申请号：CN202411614025.0
申请日：2024-11-13
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
IPC: G05B13/02
Abstract: 本发明涉及区域覆盖控制方法领域，公开了一种基于弧长的多智能体系统通道型区域覆盖控制方法，包括如下步骤，步骤S1，目标区域划分，基于弧长分区方法，将通道型目标区域划分为多个顺序子区域；步骤S2，虚拟领导智能体的分布式控制器的设计，虚拟领导智能体的分布式控制器保证每组智能体覆盖区域的弧长与该组智能体的数量成正比；步骤S3，个体智能体分布式控制器的设计，个体智能体分布式控制器结合虚拟领导智能体的分布式控制器，可以使智能体实现对区域S的依次序团队覆盖控制，本发明设计的分布式控制器使得智能体能够根据实际环境的变化实时调整其覆盖区域。
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公开(公告)号：CN118760232A
公开(公告)日：2024-10-11
申请号：CN202410920509.1
申请日：2024-07-10
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
IPC: G05D1/695 , G05D109/20
Abstract: 本发明公开了一种在拒绝服务攻击下无人机编队协同控制系统及方法，包括控制系统本体，控制系统本体包括模型设立平台、触发机制平台和稳定验证平台；模型设立平台设立无人机编队模型并设立对应的编队协同控制模型；触发机制平台确定动态事件触发规则；稳定验证平台证明协同控制方式的稳定性和无芝诺行为产生。首先建立拒绝服务攻击模型，在此基础上设计一种新的动态事件触发机制，减少了系统对通信资源的依赖，同时引入了自适应耦合权重，因此给出的控制器是完全分布式的。最后给出对攻击频率与持续时间的限制，通过Lyapunov第二法，证明了无人机协同控制的稳定性，同时证明了无芝诺行为产生。该方法在拒绝服务攻击下，实现了无人机的协同控制。
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公开(公告)号：CN108845590A
公开(公告)日：2018-11-20
申请号：CN201810736003.X
申请日：2018-07-06
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明是一种时延环境下的多无人机协同编队控制方法，包括如下步骤：步骤(一)：针对不同的时延类型，分别设计不同时延环境下的编队控制算法，所述时延类型包括固定常数时延和时变时延；步骤(二)：构建通信拓扑，并通过该通信拓扑实现无人机之间的信息交互；步骤(三)：根据通信中存在的时延类型，利用相应的所述编队控制算法保持编队队形。通过构建含有有向生成树的固定拓扑进行通信，实现无人机之间的信息交互，并采用同步耦合方法设计两种时延情况下的编队控制算法，得到当前时刻无人机的控制输入，以达到编队无人机状态同步匹配的目的，使无人机之间的通讯在受到固定常数时延或时变时延的干扰时，仍然能够收敛于预定的编队队形。
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公开(公告)号：CN118938995A
公开(公告)日：2024-11-12
申请号：CN202410978400.3
申请日：2024-07-22
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
IPC: G05D1/695 , G05D109/20
Abstract: 本发明涉及无人机飞行编队控制领域，一种基于非合作博弈的分布式无人机编队协同控制方法，包括如下步骤，步骤S1，基于运动学分析建立四旋翼无人机运动学模型；步骤S2，利用领导‑跟随者模型构建虚拟领导者领导的无人机群，定义各无人机与虚拟领航者的期望相对位置误差；步骤S3，基于编队任务的要求，设计无人机群编队任务的优化目标函数；步骤S4，基于设计的聚合项，将无人机个体的目标函数转换为基于局部信息的优化问题；步骤S5，设计基于博弈的分布式无人机编队算法，控制无人机群达成目标编队，本发明的算法极大地缓解了通信资源紧张的情况，保证无人机数据的隐私性，相较于集中式控制，分布式控制可以以更低的成本对无人机群进行协同控制。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108549407B
公开(公告)日：2020-11-13
申请号：CN201810503663.3
申请日：2018-05-23
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明是一种多无人机协同编队避障的控制算法，包括如下步骤：(一)在无人机编队执行飞行任务时，通过机载传感器检测无人机和空域障碍物的位置、速度信息，并将处于飞行空间内的障碍物抽象成球体；(二)根据各无人机的位置信息构建无人机编队通信拓扑，并采用分布式传输方式实现编队中的邻居无人机之间的信息交互；(三)建立无人机动力学模型；(四)当检测到障碍物时，确定无人机避障的安全距离，并判断无人机编队中任意无人机与障碍物之间的间距是否符合安全距离的要求，若不符合，则通过虚拟力策略调整编队队形并进行避障。该算法具有可操作性、简单性，可实现多架无人机协同编队并更灵活地躲避障碍物，对现实多协同作战有十分重要的意义。
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公开(公告)号：CN119579512A
公开(公告)日：2025-03-07
申请号：CN202411614022.7
申请日：2024-11-13
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
Abstract: 本发明涉及无人机的覆盖控制和图像质量优化领域，公开了一种用于多无人机系统覆盖航拍区域的图像质量优化控制方法，包括如下步骤，步骤S1，建立图像质量函数，基于像素密度和相机视角构建的图像质量函数，用于描述多无人机系统在凸多边形区域内的覆盖效果；步骤S2，任务区域的划分，采用扩展的维诺分割方法，对每架无人机的任务区域进行划分；步骤S3，分布式控制器的设计，基于设计的分布式控制器，实现无人机的局部最优部署，本发明引入一种新的图像质量函数，结合像素密度和镜头畸变，优化多无人机系统的覆盖控制，解决了现有技术中未能充分考虑光学相机特性的缺陷，显著提升了航拍图像的质量和目标区域的完整覆盖。
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公开(公告)号：CN119493424A
公开(公告)日：2025-02-21
申请号：CN202411614020.8
申请日：2024-11-13
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
Abstract: 本发明涉及覆盖编队控制领域，公开了一种基于团队的异构多智能体系统在通道型区域内的覆盖编队控制方法，包括如下步骤，步骤S1，目标区域划分，分别在团队层面和智能体层面对目标区域进行划分；步骤S2，传感器与智能体的建模，为每个智能体定义一个对应的感知函数，用来建模传感器健康状况与智能体感知数据之间的关系；步骤S3，智能体运动控制器的设计，基于设计的运动控制器使智能体保持特定编队，并部署至目标区域的局部最优位置；步骤S4，智能体权重自适应控制器的设计，基于设计的权重自适应控制器动态调整智能体的覆盖区域面积，本发明设计的控制器能够将智能体部署至任务区域的局部最优位置，根据任务需求动态调节多智能体系统的队形。
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公开(公告)号：CN108549407A
公开(公告)日：2018-09-18
申请号：CN201810503663.3
申请日：2018-05-23
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
IPC: G05D1/10
CPC classification number: G05D1/104
Abstract: 本发明是一种多无人机协同编队避障的控制算法，包括如下步骤：(一)在无人机编队执行飞行任务时，通过机载传感器检测无人机和空域障碍物的位置、速度信息，并将处于飞行空间内的障碍物抽象成球体；(二)根据各无人机的位置信息构建无人机编队通信拓扑，并采用分布式传输方式实现编队中的邻居无人机之间的信息交互；(三)建立无人机动力学模型；(四)当检测到障碍物时，确定无人机避障的安全距离，并判断无人机编队中任意无人机与障碍物之间的间距是否符合安全距离的要求，若不符合，则通过虚拟力策略调整编队队形并进行避障。该算法具有可操作性、简单性，可实现多架无人机协同编队并更灵活地躲避障碍物，对现实多协同作战有十分重要的意义。
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公开(公告)号：CN108845590B
公开(公告)日：2021-05-28
申请号：CN201810736003.X
申请日：2018-07-06
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明是一种时延环境下的多无人机协同编队控制方法，包括如下步骤：步骤(一)：针对不同的时延类型，分别设计不同时延环境下的编队控制算法，所述时延类型包括固定常数时延和时变时延；步骤(二)：构建通信拓扑，并通过该通信拓扑实现无人机之间的信息交互；步骤(三)：根据通信中存在的时延类型，利用相应的所述编队控制算法保持编队队形。通过构建含有有向生成树的固定拓扑进行通信，实现无人机之间的信息交互，并采用同步耦合方法设计两种时延情况下的编队控制算法，得到当前时刻无人机的控制输入，以达到编队无人机状态同步匹配的目的，使无人机之间的通讯在受到固定常数时延或时变时延的干扰时，仍然能够收敛于预定的编队队形。
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