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公开(公告)号：CN113759977B
公开(公告)日：2023-07-28
申请号：CN202111103700.X
申请日：2021-09-18
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明基于优化的绳系多无人机协同搬运的避障轨迹规划方法，属于刚柔耦合多机器人协同操控领域；通过建立约束模型、推导约束条件、构建优化的轨迹规划，最后求解；能够解决多机器人协同操作系统的轨迹规划问题，以及机器人实时避障运动规划问题。基于集合距离的显性表示物体之间避碰约束的方法，同时采用凸优化中的强对偶性质，将避障约束等效可微化、光滑化，这种处理使得提出的避障轨迹规划问题可以采用传统的基于梯度和黑塞矩阵的优化方法进行求解，可以显著降低计算复杂度、提高算法实时性，同时适用于由多面体构成的凸性和非凸性障碍物避障问题，适用范围广。能够解决多机器人协同操作系统的轨迹规划问题和机器人实时避障运动规划问题。
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公开(公告)号：CN109032137A
公开(公告)日：2018-12-18
申请号：CN201810820940.3
申请日：2018-07-24
Applicant: 西北工业大学
CPC classification number: G05D1/0287 , G05B13/042
Abstract: 本发明涉及一种多Euler‑Lagrange系统分布式跟踪控制方法，基于滑模变结构设计的思想，设计的方法对外界扰动和系统参数不确定性具有很强的鲁棒性，且能保证系统全局收敛。该方法适用范围宽广，可以用来实现编队观测、侦查、跟踪、抓捕、搬运等一系列活动，具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN112394644B
公开(公告)日：2022-09-02
申请号：CN202011409655.6
申请日：2020-12-03
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种绳系多无人机协同操作系统的预设时间控制方法。首先基于Udwadia‑Kalaba方程，建立绳系多无人机协同操作系统的非线性耦合动力学模型；然后基于拉力优化分配的规划无人机航迹；接下来基于固定时间收敛定理设计固定时间非奇异终端滑模面；最后基于滑模面，设计预设时间协同跟踪控制律。本发明方法能够解决绳系多无人机协同操作系统的鲁棒快速稳定控制问题，并能够解决具有快速收敛性能要求的控制问题。
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公开(公告)号：CN110221542B
公开(公告)日：2021-09-17
申请号：CN201910480989.3
申请日：2019-06-04
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明涉及一种二阶非线性多智能体系统固定时间协同跟踪控制方法，设计固定时间收敛非奇异终端滑模面；设计RBF神经网络逼近系统动力学非线性项；设计多智能体系统固定时间协同跟踪控制器；将设计的控制器作用在系统上，实现多智能体系统固定时间协同跟踪目标智能体的控制。本方法对外界扰动具有很强的鲁棒性，对模型未知非线性具有很强的适应性，且能保证系统固定时间内收敛，收敛时间与系统初始状态无关。该方法适用范围宽广，可应用于对收敛时间要求较高的系统。
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公开(公告)号：CN107194039B
公开(公告)日：2020-05-01
申请号：CN201710283391.6
申请日：2017-04-26
Applicant: 西北工业大学
IPC: G06F30/20 , G06F111/06
Abstract: 本发明涉及一种基于改进高斯伪谱法的空间柔性系统展开控制方法，建立自主机动空间柔性系统展开动力学模型；基于自主机动空间柔性系统展开动力学模型提出适合于伪谱法的标准Bolza问题；将标准的Bolza问题通过一种0转化为非线性规划问题；设计了改进的高斯伪谱法的迭代算法。积极效果：采用一种改进的高斯伪谱法，将自主机动空间柔性系统展开运动路径优化转化为非线性规划问题，设计了改进的高斯伪谱法的迭代算法。通过改进的高斯伪谱法得到光滑连续的状态变量和控制变量，设计的迭代算法可以提前结束规划循环，在满足优化条件的前提下，缩短时间。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108319135B
公开(公告)日：2019-12-27
申请号：CN201810046967.1
申请日：2018-01-18
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明涉及一种基于神经网络鲁棒自适应的空间柔性系统展开控制方法，建立适于控制器设计的空间飞网机器人的动力学模型；自主机动单元状态受限条件下，设计动力学模型的控制器输入U；然后针对设计的控制器，证明了闭环系统的稳定性；针对设计的控制器，证明自主机动单元满足状态约束。积极效果：考虑由于系绳连接，自主机动单元存在状态约束的实际条件，采用基于神经网络的鲁棒自适应分布式一致性控制方法，设计了空间飞网机器人在展开过程中存在有界扰动条件下的控制器，4个自主机动单元在满足状态约束的条件下，能达到期望状态，实现构型的协同一致性，降低柔性网的颤振，保持很好的柔性网网型。
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公开(公告)号：CN114167732B
公开(公告)日：2024-08-09
申请号：CN202111521845.1
申请日：2021-12-13
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明涉及一种耦合约束多智能体分布式鲁棒非线性模型预测控制方法，引入预设控制和预设状态概念，通过设计预设状态与优化问题真实预测状态之间偏差，以及构造智能体之间预设状态约束，实现智能体之间耦合约束条件的解耦，采用管模型预测控制收缩约束的思想，设计有界扩张管收缩约束域，实现无终端要素下扰动系统约束条件的满足，同时实现耦合约束下多智能体系统的鲁棒稳定跟踪控制。可用于解决多机器人协同操作系统的鲁棒稳定高效控制问题；可用于解决自主机器人轨迹跟踪鲁棒控制问题。
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公开(公告)号：CN111596547B
公开(公告)日：2022-04-19
申请号：CN202010437697.4
申请日：2020-05-21
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明涉及一种二阶多智能体系统连通性保持固定时间协同一致性控制方法，设计虚拟速度和虚拟控制；设计固定时间微分器；设计多智能体系统连通性保持固定时间协同一致性控制器；将设计的控制器作用在系统上，实现多智能体系统连通性保持固定时间协同一致性控制。本发明基于势函数法和固定时间收敛理论，利用反步法设计思想和固定时间微分器，首次针对二阶多智能体系统连通性保持下的固定时间协同控制问题，提出了保证系统通讯连通性和固定时间内收敛的协同控制方法，确保多智能体系统收敛连通性必要条件的满足，同时收敛时间与系统初始状态无关。
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公开(公告)号：CN114167732A
公开(公告)日：2022-03-11
申请号：CN202111521845.1
申请日：2021-12-13
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明涉及一种耦合约束多智能体分布式鲁棒非线性模型预测控制方法，引入预设控制和预设状态概念，通过设计预设状态与优化问题真实预测状态之间偏差，以及构造智能体之间预设状态约束，实现智能体之间耦合约束条件的解耦，采用管模型预测控制收缩约束的思想，设计有界扩张管收缩约束域，实现无终端要素下扰动系统约束条件的满足，同时实现耦合约束下多智能体系统的鲁棒稳定跟踪控制。可用于解决多机器人协同操作系统的鲁棒稳定高效控制问题；可用于解决自主机器人轨迹跟踪鲁棒控制问题。
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公开(公告)号：CN110221542A
公开(公告)日：2019-09-10
申请号：CN201910480989.3
申请日：2019-06-04
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明涉及一种二阶非线性多智能体系统固定时间协同跟踪控制方法，设计固定时间收敛非奇异终端滑模面；设计RBF神经网络逼近系统动力学非线性项；设计多智能体系统固定时间协同跟踪控制器；将设计的控制器作用在系统上，实现多智能体系统固定时间协同跟踪目标智能体的控制。本方法对外界扰动具有很强的鲁棒性，对模型未知非线性具有很强的适应性，且能保证系统固定时间内收敛，收敛时间与系统初始状态无关。该方法适用范围宽广，可应用于对收敛时间要求较高的系统。
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