一种引入避障功能的USV轨迹跟踪控制方法

    公开(公告)号:CN119759036A

    公开(公告)日:2025-04-04

    申请号:CN202510253000.0

    申请日:2025-03-05

    Abstract: 本发明涉及无人水面艇控制技术领域,具体涉及一种引入避障功能的USV轨迹跟踪控制方法,该方法包括根据USV水面运动的数学模型获取非线性控制系统模型;根据非线性控制系统模型构建非线性控制系统的预测模型;定义避障规则;设定预测模型的代价函数;根据当前时刻非线性控制系统的输入通过预测模型,基于避障规则,并在预测时域范围内使代价函数最小化时,获取下一时刻的预测状态。本发明基于模型预测的控制方法对USV的轨迹跟踪控制方法展开研究,并引入避障功能,即当预设的轨迹遇到障碍物时对本方法提出相应的改进方案。

    基于知识引导的月面微小机器人路径智能规划方法及装置

    公开(公告)号:CN119536283A

    公开(公告)日:2025-02-28

    申请号:CN202411706607.1

    申请日:2024-11-26

    Abstract: 本发明提供了一种基于知识引导的月面微小机器人路径智能规划方法及装置,涉及地外探测无人系统技术领域,其中方法包括:获取月面微小机器人拍摄的经过预处理的实际图像和目标图像;预处理包括下采样处理和语义分割处理;将实际图像和目标图像输入至强化学习决策模型,输出得到使机器人从当前位姿移动到拍摄与目标图像最相似图像的位姿的路径规划。所述强化学习决策模型的训练过程包括:利用由先验知识构建的预训练数据集,对初始神经网络进行深度学习预训练,得到初始决策模型;基于初始决策模型,采用强化学习方法进行微调训练,得到强化学习决策模型。本方案能够实现从视觉感知中学习类人的局部路径规划策略,智能完成拍照任务。

    基于动态窗口法的船舶航线规划方法

    公开(公告)号:CN114859925B

    公开(公告)日:2024-12-20

    申请号:CN202210527548.6

    申请日:2022-05-16

    Abstract: 本申请提供了一种基于动态窗口法的船舶航线规划方法,包括步骤:获取船舶初始位置和船舶运动参数、障碍物初始位置、障碍物运动参数和目的地位置;建立船舶运动学模型,并根据船舶初始位置和船舶运动参数、障碍物初始位置、障碍物运动参数和目的地位置确定船舶运动学模型的评价函数;确定速度采样空间,使用动态窗口法在速度采样空间根据评价函数寻优得到当前运动最优路径;判断当前运动最优路径是否到达目的地位置;若当前运动最优路径到达目的地位置,根据当前运动最优路径绘制从船舶初始位置到目的地位置的动态避障轨迹图。本发明的船舶航线规划模型既保证了航行安全,又提升了航行的经济性和高效性,具有非常好的实用价值。

    随机干扰下的无人船路径跟踪有限时间输入饱和控制方法

    公开(公告)号:CN115220456B

    公开(公告)日:2024-11-01

    申请号:CN202210911006.9

    申请日:2022-07-29

    Abstract: 本发明随机干扰下的无人船路径跟踪有限时间输入饱和控制方法,包括以下步骤:建立带有随机噪声无人船的动力学模型;基于波浪的建模思想,模拟非白噪声与白噪声对于P‑M波浪谱的拟合情况;采用后推法设计满足无人船的路径跟踪系统有限时间内达到跟踪期望值位置和航向的输入饱和限制下的有限时间后推控制器;在随机微分方程的理论框架下,证明了无人船路径跟踪系统是依概率噪声到状态稳定的,无人船路径跟踪系统的状态是依概率渐进增益。对有限时间后推控制器进行仿真验证,证实了设计的输入饱和限制下无人船路径跟踪系统有限时间后推控制器的有效性。基于上述理由本发明可在无人船运动控制领域广泛推广。

    一种人工智能避障小车
    7.
    发明授权

    公开(公告)号:CN113778087B

    公开(公告)日:2024-11-01

    申请号:CN202111059250.9

    申请日:2021-09-10

    Applicant: 郭春婷

    Inventor: 郭春婷

    Abstract: 本发明提供一种人工智能避障小车,涉及人工智能技术领域,包括安装底板;所述安装底板底端固定安装有一处驱动架,安装底板顶端后侧安装有一处控制器,安装底板前侧底端安装有探测装置;所述控制器上安装有一处GPS定位模块和远程传输模块;本发明具有较高的缓冲减震效果,且当探测装置检测到装置前处底端有障碍物时,控制器控制电动伸缩杆带动安装梁向下运动,本装置的整体车身上升,提高本装置的避障效果,当无障碍物时,电动伸缩杆控制车身下降,提高本装置移动的稳定性,侧撑轮配合连接杆上安装的第一弹性件,提高了对本装置的保护效果,压力传感器配合控制器避免侧撑轮内压过大而导致装置内部与障碍物相撞。

    一种基于四元人工势场的深海采矿车局部动态路径规划方法

    公开(公告)号:CN118502447B

    公开(公告)日:2024-09-17

    申请号:CN202410950427.1

    申请日:2024-07-16

    Abstract: 本发明涉及深海采矿车路径规划技术领域,公开一种基于四元人工势场的深海采矿车局部动态路径规划方法;包括以下步骤:(1)建立深海采矿车与洋流模型;包括深海采矿车运动学模型的建立、深海采矿车动力学模型的建立以及深海洋流场模型的建立;(2)建立基于四元人工势场的局部路径规划运动框架;①面向深海采矿作业需求建立四元人工势场;包括引力势场、斥力势场、涡流避障势场以及深海洋流势场,对四个势场合成得到四元人工势场;②采用自适应梯度下降的方法进行局部路径规划;③基于MPC控制的深海采矿车轨迹跟踪。本发明保证了深海采矿车对所规划路径能够进行高精度跟踪,保证了安全、节能和采矿效率。

    一种基于参考校正算法的多机器人分布式编队控制方法

    公开(公告)号:CN118605527A

    公开(公告)日:2024-09-06

    申请号:CN202410764365.5

    申请日:2024-06-14

    Abstract: 本发明公开了一种基于参考校正算法的多机器人分布编队控制方法,该方法是由如下步骤实现的:首先,本发明基于二阶非线性机器人和Bouc‑Wen迟滞效应,建立了三轮全向机器人的运动学模型。其次,结合了人工势场法、干扰观测器和滑模控制技术,构建了一个多机器人编队控制器。在此基础上设计了一个分布式参考校正算法,以减弱被动校正行为带来的不利影响。该算法通过在多机器人系统中分布式地调整各机器人的参考路径,显著提高了系统的稳定性和响应速度。本发明有效解决了在存在外部干扰情况下的多机器人避障问题,并显著提高了系统的稳定性和控制精度。本发明能够高效实现多移动机器人系统的编队控制,所提出的控制方法为实际工程系统提供了切实可行的解决方案。

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