一种基于在线深度强化学习在动态车辆路径优化方法

    公开(公告)号:CN119624302A

    公开(公告)日:2025-03-14

    申请号:CN202411829980.6

    申请日:2024-12-12

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于在线深度强化学习的动态车辆路径优化方法,主要解决现有动态车辆路径优化方法动态变化适应能力差、算法实时性差的问题。其实施方案为:1)生成数据集;2)构建决策模型;3)构建并训练策略网络模型和值函数估计网络模型;4)使用训练好的策略网络模型求解带时间窗的动态车辆路径问题。本发明根据车队配送客户的时间顺序建立部分可观测的马尔可夫决策模型,并设计相应的策略网络和值函数估计网络优化车辆路径。训练得到的策略模型可快速给出动态车辆最优路径,并可根据相关条件的动态变化在线调整计划路径,在保证求解质量的同时拥有更快的求解速度,提高了算法在处理动态车辆路径优化问题时的实时性。

    一种基于PSO算法的再入飞行器剖面规划方法

    公开(公告)号:CN114676504B

    公开(公告)日:2024-11-05

    申请号:CN202210312520.0

    申请日:2022-03-28

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 罗彪 唐睿 廖宇新

    Abstract: 本发明提出了一种基于PSO算法的再入飞行器剖面规划方法,包括以下步骤:S 1:对再入飞行器的滑翔段硬约束和软约束,获得飞行器关于上边界和下边界的飞行走廊模型;S 2:在飞行走廊模型内部设计分段剖面函数表达式;S 3:根据函数表达式,基于PSO算法寻找适应度函数最小的函数系数,完成剖面规划。本发明的规划方法是基于阻力‑速度(D‑V)剖面的分段规划方法,通过设计函数表达式满足飞行走廊内的约束,易于实现;本发明的规划方法是基于PSO算法,通过将复杂的系数选取问题转化为简单的参数寻优问题,实现高效的剖面规划,因而本发明的规划方法可以提高剖面规划的实时性和快速性。

    基于自适应动态规划的四旋翼视觉伺服控制方法

    公开(公告)号:CN114675664A

    公开(公告)日:2022-06-28

    申请号:CN202210312508.X

    申请日:2022-03-28

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 罗彪 易昕宁

    Abstract: 本发明公开了一种基于自适应动态规划的四旋翼视觉伺服控制方法,涉及智能控制技术领域,包括以下步骤:构建图像动力学模型;四旋翼视觉伺服模型的构建与处理;基于反步法的高度子系统和偏航子系统控制;基于自适应动态规划算法的横向子系统控制。本发明针对四旋翼视觉伺服模型的建立和处理问题,提出了图像动力学模型和四旋翼动力学模型的构建方法,并进行结合和子系统拆分处理;针对四旋翼视觉伺服系统的控制问题,研究了高度子系统、偏航子系统和横向子系统的控制律设计问题,分别给出了相应的控制律;基于所提出的三个子系统控制律,进行了实验仿真,验证了所提出的基于自适应动态规划的四旋翼视觉伺服控制方法的有效性。

    基于自适应动态规划的移动机器人视觉伺服跟踪控制方法

    公开(公告)号:CN114434441B

    公开(公告)日:2025-01-21

    申请号:CN202111665184.X

    申请日:2021-12-31

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 罗彪 欧阳志华

    Abstract: 本发明公开了基于自适应动态规划的移动机器人视觉伺服跟踪控制方法,通过移动机器人上的摄像机拍摄共面特征点的当前图像、期望图像以及参考图像,并利用单应性技术计算移动机器人当前的位姿信息与期望的位姿信息,并结合机器人运动学获得跟踪误差模型;将跟踪误差模型的最优控制问题转化为求解哈密顿‑雅可比‑贝尔曼方程;利用移动机器人的实际状态信息,使用自适应在线学习算法求解哈密顿‑雅可比‑贝尔曼方程,得到最优值函数,以最优值函数对应的最优控制输入控制移动机器人,本发明能够实现移动机器人利用视觉信息完成轨迹跟踪任务和保证系统稳定性,能实现期望的最优性能指标,降低控制成本,还能提高移动机器人跟踪效果,改善控制器性能。

    一种基于改进遗传算法的全局交通信号灯调控方法

    公开(公告)号:CN114723156A

    公开(公告)日:2022-07-08

    申请号:CN202210428746.7

    申请日:2022-04-22

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提出了一种基于改进遗传算法的全局交通信号灯调控方法,包括以下步骤:S1:模型简化与优化目标;S2:模型的假设;S3:数据预处理;S4:基于改进的遗传算法的交通信号灯全局优化调控;S5:基于先验规则的图拓扑优化;S6:基于遗传算法与先验规则结合的交通信号灯调控。本发明根据各个路口实时交通流情况,利用遗传算法搜索全局最优交通灯调度方案。遗传算法包含以下几个步骤:初始化编码、适应度评估和遗传算子操作。实验结果表明:利用改进的遗传算法,简化了计算过程,提高了效率,减少了交通阻塞的概率,优化了全路网交通流。本发明通过交通灯调度算法来控制交通灯状态的转换,从而减少交通流阻塞和车辆滞留的状况。

    一种基于神经动态规划的温度分布过程优化控制方法

    公开(公告)号:CN111552179A

    公开(公告)日:2020-08-18

    申请号:CN202010337261.8

    申请日:2020-04-26

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 罗彪

    Abstract: 本发明提供了一种基于神经动态规划的温度分布过程优化控制方法,属于智能控制以及工业过程控制领域。其包括:步骤S1:对于传感器获取的温度分布过程的高维温度分布数据进行降维,获得温度分布过程的低阶模型;步骤S2:根据所得到的低阶模型,设计基于神经网络的执行-评价结构,分别使用执行网络与评价网络实现控制器与优化性能指标;步骤S3:基于神经动态规划的优化控制器实现,利用神经动态规划实现优化控制器的在线运行。其中,基于神经动态规划的优化控制器通过在线学习以获得优化性能,实现对温度分布过程的优化控制。本发明所设计优化控制器实现简单,对温度分布过程控制效果好。

    一种基于PSO算法的再入飞行器剖面规划方法

    公开(公告)号:CN114676504A

    公开(公告)日:2022-06-28

    申请号:CN202210312520.0

    申请日:2022-03-28

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 罗彪 唐睿 廖宇新

    Abstract: 本发明提出了一种基于PSO算法的再入飞行器剖面规划方法,包括以下步骤:S 1:对再入飞行器的滑翔段硬约束和软约束,获得飞行器关于上边界和下边界的飞行走廊模型;S 2:在飞行走廊模型内部设计分段剖面函数表达式;S 3:根据函数表达式,基于PSO算法寻找适应度函数最小的函数系数,完成剖面规划。本发明的规划方法是基于阻力‑速度(D‑V)剖面的分段规划方法,通过设计函数表达式满足飞行走廊内的约束,易于实现;本发明的规划方法是基于PSO算法,通过将复杂的系数选取问题转化为简单的参数寻优问题,实现高效的剖面规划,因而本发明的规划方法可以提高剖面规划的实时性和快速性。

    一种基于群活性感知的受控微粒群的研究方法

    公开(公告)号:CN113887692A

    公开(公告)日:2022-01-04

    申请号:CN202111081861.3

    申请日:2021-09-15

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 张硕 罗彪

    Abstract: 本发明公开了一种基于群活性感知的受控微粒群的研究方法。本发明中,通过对湿法炼锌过程中砷盐除钴过程的流程的简单介绍,然后给出砷盐除钴过程中的经济指标。随后提出钴离子浓度是砷盐除钴过程的关键性能指标,从而提出建立氧化还原电位和砷盐除钴过程的关系,随后简单介绍了砷盐除钴过程中动力学模型构建,然后将问题转化为从开始时刻到t时刻,寻找一组最优的参数模型使得t时刻反应器出口钴离子浓度和实际值的偏差最小。然后通过使用标准微粒群算法和基于群活性的受控微粒群算法来分别进行参数辨识。然后通过对运行时间和精度的计算,将改进后的算法应用于工业过程中,将运行时间缩短和将精度提高。

    一种基于改进遗传算法的全局交通信号灯调控方法

    公开(公告)号:CN114723156B

    公开(公告)日:2024-09-06

    申请号:CN202210428746.7

    申请日:2022-04-22

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提出了一种基于改进遗传算法的全局交通信号灯调控方法,包括以下步骤:S1:模型简化与优化目标;S2:模型的假设;S3:数据预处理;S4:基于改进的遗传算法的交通信号灯全局优化调控;S5:基于先验规则的图拓扑优化;S6:基于遗传算法与先验规则结合的交通信号灯调控。本发明根据各个路口实时交通流情况,利用遗传算法搜索全局最优交通灯调度方案。遗传算法包含以下几个步骤:初始化编码、适应度评估和遗传算子操作。实验结果表明:利用改进的遗传算法,简化了计算过程,提高了效率,减少了交通阻塞的概率,优化了全路网交通流。本发明通过交通灯调度算法来控制交通灯状态的转换,从而减少交通流阻塞和车辆滞留的状况。

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