公开(公告)号：CN114879671A

公开(公告)日：2022-08-09

申请号：CN202210477463.1

申请日：2022-05-04

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 王元慧 ,  郝洋 ,  张晓云 ,  徐明 ,  刘冲 ,  谢可超 ,  程基涛 ,  鄂继洋 ,  关一田 ,  秦紫琦

IPC: G05D1/02

Abstract: 本发明属于水面无人艇轨迹跟踪控制技术领域，具体涉及一种基于强化学习MPC的无人艇轨迹跟踪控制方法。本发明在无人艇的MPC轨迹跟踪控制器设计过程中，选用无人艇的运动学模型和操纵响应模型作为预测模型，根据无人艇轨迹跟踪任务需求构造控制性能指标函数，在MPC滚动优化过程中利用强化学习的DDPG算法构建性能指标函数的求解器，通过最小化性能指标函数求解出轨迹跟踪的最优控制序列，最终将每时刻控制序列的第一个控制量作用于无人艇系统上。本发明提高了轨迹跟踪控制的鲁棒性和抗干扰，同时具备自学习能力，适应于复杂的海况环境，相较于传统的MPC控制算法其自主性和实时性更强，跟踪误差更小。

公开(公告)号：CN114879671B

公开(公告)日：2024-10-15

申请号：CN202210477463.1

申请日：2022-05-04

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 王元慧 ,  郝洋 ,  张晓云 ,  徐明 ,  刘冲 ,  谢可超 ,  程基涛 ,  鄂继洋 ,  关一田 ,  秦紫琦

IPC: G05D1/43 ,  G05B13/04

Abstract: 本发明属于水面无人艇轨迹跟踪控制技术领域，具体涉及一种基于强化学习MPC的无人艇轨迹跟踪控制方法。本发明在无人艇的MPC轨迹跟踪控制器设计过程中，选用无人艇的运动学模型和操纵响应模型作为预测模型，根据无人艇轨迹跟踪任务需求构造控制性能指标函数，在MPC滚动优化过程中利用强化学习的DDPG算法构建性能指标函数的求解器，通过最小化性能指标函数求解出轨迹跟踪的最优控制序列，最终将每时刻控制序列的第一个控制量作用于无人艇系统上。本发明提高了轨迹跟踪控制的鲁棒性和抗干扰，同时具备自学习能力，适应于复杂的海况环境，相较于传统的MPC控制算法其自主性和实时性更强，跟踪误差更小。

公开(公告)号：CN115859652A

公开(公告)日：2023-03-28

申请号：CN202211608844.5

申请日：2022-12-14

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 王元慧 ,  周华 ,  张驰 ,  刘冲 ,  张潇月 ,  张昊伦 ,  程基涛 ,  鄂继洋

IPC: G06F30/20 ,  G06F30/15 ,  G06F17/11 ,  G06F111/04 ,  G06F111/06

Abstract: 本发明属于船舶推力分配技术领域，具体涉及一种基于改进金鹰优化算法的全垫升气垫船矢量推力层级分配方法。本发明通过合理规划各推进器优先分配顺序，使用层级分配策略、多优化目标的方法，在较大程度上解决了全垫升气垫船各推进器推力分布不均匀的问题，充分考虑了各推进器的执行效率问题，提高了推进器的执行效率和使用寿命，降低气垫船整体燃料消耗；本发明提出的改进多目标金鹰优化算法，能够在有限步内对层级分配策略损失函数求得Pareto最优解，对多目标函数进行等级区分，提高了多目标金鹰优化算法的计算效率。