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公开(公告)号：CN119440101A
公开(公告)日：2025-02-14
申请号：CN202510035119.0
申请日：2025-01-09
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/698 , G05D1/686 , G05B13/02 , G05D109/30
Abstract: 本发明公开了一种基于强化学习的多无人船编队围捕控制方法，包括构建受环境干扰影响的多无人船运动系统，构建围捕编队误差变量；基于围捕编队误差变量，采用反步法构建无人船的虚拟控制器；基于强化学习方法结合神经网络构建领导船编队围捕控制器；基于自适应反步方法结合李亚普诺夫理论与神经网络，构建跟随船编队围捕控制器；根据领导船编队围捕控制器与跟随船编队围捕控制器，实现对目标船舶的编队围捕控制。解决了在多无人船编队高效执行围捕任务过程中遭受风、浪、流等复杂海洋环境的干扰，使得多无人船控制性能不足的问题，无法充分体现追逐无人船之间的协同合作关系，造成多无人船编队控制困难，难以以尽可能小的代价实现控制的问题。
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公开(公告)号：CN119440101B
公开(公告)日：2025-04-18
申请号：CN202510035119.0
申请日：2025-01-09
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/698 , G05D1/686 , G05B13/02 , G05D109/30
Abstract: 本发明公开了一种基于强化学习的多无人船编队围捕控制方法，包括构建受环境干扰影响的多无人船运动系统，构建围捕编队误差变量；基于围捕编队误差变量，采用反步法构建无人船的虚拟控制器；基于强化学习方法结合神经网络构建领导船编队围捕控制器；基于自适应反步方法结合李亚普诺夫理论与神经网络，构建跟随船编队围捕控制器；根据领导船编队围捕控制器与跟随船编队围捕控制器，实现对目标船舶的编队围捕控制。解决了在多无人船编队高效执行围捕任务过程中遭受风、浪、流等复杂海洋环境的干扰，使得多无人船控制性能不足的问题，无法充分体现追逐无人船之间的协同合作关系，造成多无人船编队控制困难，难以以尽可能小的代价实现控制的问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119512094A
公开(公告)日：2025-02-25
申请号：CN202411592106.5
申请日：2024-11-08
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/43 , G05D109/30
Abstract: 本发明公开了一种基于深度网络离线迭代与在线调整的无人船跟踪控制方法，通过预训练的深度神经网络获取对未知的非线性动态的第一步近似值；对未知的非线性动态的第一步近似值进行在线调整，以获取未知的非线性动态的最终近似值的估计值；进而获取控制器和输出层权值自适应律，以确保无人船的航向角的状态向量能够跟踪期望的光滑时变轨迹；实现基于深度网络离线迭代与在线调整的无人船的跟踪控制。本发明通过结合深度神经网络，潜在地提高函数的近似性能，从而使得其对更复杂特征的未知动态具有更好的逼近效果。
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公开(公告)号：CN118567365B
公开(公告)日：2024-11-22
申请号：CN202411048661.1
申请日：2024-08-01
Applicant: 大连海事大学
Abstract: 本发明公开了一种基于自适应动态规划的无人船航向跟踪事件触发控制方法，建立考虑无人船航向控制数学模型，并将其转化获得航向跟踪控制数学模型；根据关于误差和参考信号的动态标称系统，获取无人船航向最优反馈控制器；最后获取事件触发下的Actor模糊逻辑系统和Critic模糊逻辑系统的权值更新律，实现无人船事件触发自适应动态规划航向跟踪控制。本发明将事件触发机制应用在控制算法中，从而达到减小磨损、降低能耗的目的。利用Actor‑Critic最终获得事件触发下的最优反馈控制器、事件触发下的Actor模糊逻辑系统和Critic模糊逻辑系统的权值更新律，从而实现无人船事件触发自适应动态规划航向跟踪控制。
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公开(公告)号：CN118011820A
公开(公告)日：2024-05-10
申请号：CN202410170634.5
申请日：2024-02-06
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种考虑输入死区的无人船自适应动态规划航向跟踪控制方法，将无人船舵机液压系统的死区模型信号进行线性化描述，并结合航向跟踪控制数学模型构建考虑输入死区的航向跟踪控制数学模型，提高了无人船控制器对与死区干扰的鲁棒性，强化了无人船的跟踪控制性能。在控制器设计过程中，将控制器分为前馈控制器和最优控制器两部分分别设计，能够有效提高复杂海况下无人船的跟踪性能，解决了求解非线性系统HJB方程难的问题，最终针对考虑输入死区的非线性无人船航向跟踪控制系统，构建了无人船船舶航向跟踪的航向反馈自适应律，确保无人船能够高效的跟踪期望航向，以实现无人船自适应动态规划航向的跟踪控制。
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公开(公告)号：CN118011820B
公开(公告)日：2024-11-29
申请号：CN202410170634.5
申请日：2024-02-06
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种考虑输入死区的无人船自适应动态规划航向跟踪控制方法，将无人船舵机液压系统的死区模型信号进行线性化描述，并结合航向跟踪控制数学模型构建考虑输入死区的航向跟踪控制数学模型，提高了无人船控制器对与死区干扰的鲁棒性，强化了无人船的跟踪控制性能。在控制器设计过程中，将控制器分为前馈控制器和最优控制器两部分分别设计，能够有效提高复杂海况下无人船的跟踪性能，解决了求解非线性系统HJB方程难的问题，最终针对考虑输入死区的非线性无人船航向跟踪控制系统，构建了无人船船舶航向跟踪的航向反馈自适应律，确保无人船能够高效的跟踪期望航向，以实现无人船自适应动态规划航向的跟踪控制。
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公开(公告)号：CN118567365A
公开(公告)日：2024-08-30
申请号：CN202411048661.1
申请日：2024-08-01
Applicant: 大连海事大学
Abstract: 本发明公开了一种基于自适应动态规划的无人船航向跟踪事件触发控制方法，建立考虑无人船航向控制数学模型，并将其转化获得航向跟踪控制数学模型；根据关于误差和参考信号的动态标称系统，获取无人船航向最优反馈控制器；最后获取事件触发下的Actor模糊逻辑系统和Critic模糊逻辑系统的权值更新律，实现无人船事件触发自适应动态规划航向跟踪控制。本发明将事件触发机制应用在控制算法中，从而达到减小磨损、降低能耗的目的。利用Actor‑Critic最终获得事件触发下的最优反馈控制器、事件触发下的Actor模糊逻辑系统和Critic模糊逻辑系统的权值更新律，从而实现无人船事件触发自适应动态规划航向跟踪控制。
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