高速列车分布式速度协同跟踪控制方法研究 被引量：11

1

作者 赵凯辉 邱鹏旗 +1 位作者 张昌凡 何静 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2022年第9期12-20,共9页

针对高速列车运行过程中受外界干扰而导致的各车厢速度不同步问题,提出了一种基于改进扰动观测器的高速列车分布式速度协同跟踪控制一致性算法。首先,建立高速列车分布式模型,其次,将高速列车与多智能体系统相结合,设计分布式速度协同... 针对高速列车运行过程中受外界干扰而导致的各车厢速度不同步问题,提出了一种基于改进扰动观测器的高速列车分布式速度协同跟踪控制一致性算法。首先,建立高速列车分布式模型,其次,将高速列车与多智能体系统相结合,设计分布式速度协同跟踪控制算法;同时利用改进的扰动观测器估计系统的复合未知扰动,并将其观测值反馈补偿给控制器,以消除复合未知扰动对高速列车运行的影响;通过Lyapunov稳定性理论分别证明了控制器和观测器的稳定性。最后,通过仿真对所提方法进行验证,所提方法的速度跟踪精确度达到了99.9%。 展开更多

关键词 高速列车 分布式速度协同跟踪控制 多智能体系统 改进扰动观测器

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基于KFESO的多无人艇分布式协同路径跟踪复合抗扰控制 被引量：1

2

作者 陈浩宇 徐海祥 +2 位作者 魏骁 王健 陈伟 《中国舰船研究》 北大核心 2025年第1期191-202,共12页

[目的]针对无人水面艇(USV)受高低频混合多源干扰影响,难以精确获取状态信息及保证跟踪精度的问题,提出一种基于卡尔曼滤波联合扩张状态观测器(KFESO)的多艇分布式协同路径跟踪复合抗扰控制方法。[方法]联合Kalman滤波器构造KFESO用于... [目的]针对无人水面艇(USV)受高低频混合多源干扰影响,难以精确获取状态信息及保证跟踪精度的问题,提出一种基于卡尔曼滤波联合扩张状态观测器(KFESO)的多艇分布式协同路径跟踪复合抗扰控制方法。[方法]联合Kalman滤波器构造KFESO用于估计无人艇各阶状态量以及集总扰动。设计分布式状态观测器观测虚拟领航艇速度信息,并根据参考速度估计值以及KFESO输出的位置和速度估计值,基于一致性理论与视线引导律设计运动学协同控制器。在此基础上,再利用反步法与动态面控制技术设计动力学抗扰控制器。使用李雅普诺夫稳定性理论证明控制系统下所有误差信号一致最终有界。[结果]仿真结果表明,所设计的控制方法能够准确获取USV各阶状态,且在高低频混合多源干扰下仍具有良好的跟踪精度与抗干扰能力。[结论]该方法能够缓解状态观测器在估计速度与精度之间的矛盾,提高多艇协同路径跟踪精度。 展开更多

关键词 无人艇 分布式协同路径跟踪 多源干扰 运动控制 操纵性

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基于速度协同一致的分布式无人机集群技术

3

作者 许为乐 李春涛 《兵工自动化》 北大核心 2025年第1期102-109,共8页

针对无人机集群中交互机制和运动决策问题,提出一种基于速度协同一致的分布式无人机集群方法。无人机采用区域化固定邻居数目(regionalized fixed number of neighbors,RFNN)交互机制,仅与周围少量无人机进行信息交互,使邻居信息得以高... 针对无人机集群中交互机制和运动决策问题,提出一种基于速度协同一致的分布式无人机集群方法。无人机采用区域化固定邻居数目(regionalized fixed number of neighbors,RFNN)交互机制,仅与周围少量无人机进行信息交互,使邻居信息得以高效利用,有效避免冗余信息带来的通信资源浪费。根据无人机与其邻居之间的相对位置和速度约束关系设计速度协同量作为自身期望速度,解决集群运动中的无人机控制问题,且提高无人机群同步收敛性能。仿真实验结果表明:该方法能够仅通过局部交互作用实时协调无人机之间的速度,实现集群有序运动和集群速度跟踪。 展开更多

关键词 分布式 无人机集群 速度协同 区域化固定邻居数目 集群速度跟踪

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基于轨迹跟踪的螺旋式布料机速度协同控制

4

作者 蔡安江 郭政虎 +2 位作者 张渊博 武佳欣 赵漫漫 《中国工程机械学报》 北大核心 2025年第2期189-193,共5页

为实现螺旋式混凝土布料机多速度的协同控制,提出一种基于轨迹跟踪的螺旋式布料机速度协同控制方法。通过分析螺旋式布料机的工作过程,研究螺旋式布料机横向移动和混凝土输送量的协同关系,并建立布料机的二自由度运动学模型。构建布料... 为实现螺旋式混凝土布料机多速度的协同控制,提出一种基于轨迹跟踪的螺旋式布料机速度协同控制方法。通过分析螺旋式布料机的工作过程,研究螺旋式布料机横向移动和混凝土输送量的协同关系,并建立布料机的二自由度运动学模型。构建布料机工作轨迹跟踪系统的误差模型,并对其进行离散化处理以满足计算机数值计算和实时控制的需要。基于模型预测控制理论建立了轨迹跟踪系统的预测方程;建立了布料机轨迹跟踪的目标函数,并求解出满足布料机各种约束下的最优控制策略。实例仿真表明:基于轨迹跟踪的控制方法能够有效地实现螺旋式布料机多速度的协同控制。 展开更多

关键词 混凝土预制构件 螺旋式布料机 轨迹跟踪 模型预测控制 多速度协同

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基于分布式纳什Q学习的多传感器协同目标跟踪 被引量：1

5

作者 蔡佳 黄长强 +1 位作者 高翔 胡杰 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第A01期60-65,共6页

针对传统目标跟踪算法过分依赖环境模型的问题,提出了一种基于分布式纳什Q学习的多传感器协同目标跟踪算法.分析了强化学习与分布式纳什Q学习算法的原理;描述了多传感器的协同跟踪态势,建立了离散系统的非线性模型,给出了传统的扩展卡... 针对传统目标跟踪算法过分依赖环境模型的问题,提出了一种基于分布式纳什Q学习的多传感器协同目标跟踪算法.分析了强化学习与分布式纳什Q学习算法的原理;描述了多传感器的协同跟踪态势,建立了离散系统的非线性模型,给出了传统的扩展卡尔曼滤波解决方法;定义了对分布式纳什Q学习性能影响至关重要的传感器行为和奖惩函数,奖惩函数通过计算预测误差方差阵的迹得到;采用基于贝叶斯推理的概率统计方法解决了Q函数的更新问题.纯方位量测信息的被动跟踪仿真结果表明,相比于传统滤波算法,该算法增强了传感器对环境变化的适应性,实现了对目标的有效跟踪,提高了跟踪精度. 展开更多

关键词 目标跟踪 非线性滤波 强化学习 纳什Q学习 分布式控制 多传感器协同 算法

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快速一致性控制算法下的多UAV分布式协同控制 被引量：1

6

作者 贾方超 姚佩阳 +1 位作者 马方方 李巧丽 《电光与控制》 北大核心 2014年第5期11-18,共8页

多无人机系统中,系统状态的一致性是实现多无人机分布式协同控制的基础,一致性控制算法是多无人机系统实现状态一致的有效方法。通信约束条件下,无人机平台基于局部交互信息,通过一致性控制算法,控制系统状态演化一致。为解决改变通信... 多无人机系统中,系统状态的一致性是实现多无人机分布式协同控制的基础,一致性控制算法是多无人机系统实现状态一致的有效方法。通信约束条件下,无人机平台基于局部交互信息,通过一致性控制算法,控制系统状态演化一致。为解决改变通信拓扑结构和多跳路由通信的不可操作性问题,引入状态差值和预测状态,设计新的快速一致性控制算法。给出新算法收敛性和快速性的相关定理,并进行了严格的数学证明,在分布式协同控制结构下实现多无人机快速任务协同。理论分析和仿真实验验证了算法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 多无人机系统 分布式协同控制 一致性理论 状态差值 预测状态 收敛速度

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DoS攻击下信息物理系统的分布式协同控制 被引量：4

7

作者 游秀 许俊茹 贾新春 《控制工程》 CSCD 北大核心 2022年第6期971-976,共6页

针对具有复杂非线性动态的信息物理系统(CPS)在拒绝服务(DoS)攻击下的跟踪协同控制问题,提出了一种分布式间歇控制方法。首先,将CPS建模为一类二阶非线性多智能体系统,通过在控制器中引入间歇机制来设计分布式控制器。其次,使用驻留时... 针对具有复杂非线性动态的信息物理系统(CPS)在拒绝服务(DoS)攻击下的跟踪协同控制问题,提出了一种分布式间歇控制方法。首先,将CPS建模为一类二阶非线性多智能体系统,通过在控制器中引入间歇机制来设计分布式控制器。其次,使用驻留时间分析方法对DoS攻击的持续时间和频率进行了详细分析,以保证DoS攻击下系统可以实现跟踪协同。此外,通过构造合适的李雅普诺夫函数和利用数学归纳法,分析所得误差系统的稳定性,最终得到跟踪协同的充分条件。值得注意的是,该结果为控制增益的设计提供了更高的灵活性。最后,通过仿真验证了所提理论结果的有效性和可靠性。 展开更多

关键词 信息物理系统 拒绝服务攻击 分布式间歇控制 协同跟踪控制

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高速列车分布式super-twisting滑模控制研究 被引量：5

8

作者 张友鹏 金煜翔 +1 位作者 杨军霞 王东 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2023年第11期187-196,共10页

针对不确定因素及外界干扰下高速列车分布式协同控制问题,提出基于super-twisting滑模一致性算法的高速列车速度跟踪控制策略。首先,考虑列车受到的外部干扰、基本阻力及车厢间耦合作用力,构建高速列车多智能体模型;其次,利用相邻车厢... 针对不确定因素及外界干扰下高速列车分布式协同控制问题,提出基于super-twisting滑模一致性算法的高速列车速度跟踪控制策略。首先,考虑列车受到的外部干扰、基本阻力及车厢间耦合作用力,构建高速列车多智能体模型;其次,利用相邻车厢的位移和速度信息设计一致性滑模函数,引入super-twisting算法削弱控制输入抖振;最后,设计分布式二阶滑模控制律,并采用Lyapunov理论验证算法稳定性。以高速列车实际参数进行仿真研究,并加入外界干扰,利用本文方法、普通一致性、PID一致性及滑模一致性方法进行仿真。结果表明,相较于其他3种方法,所提算法能使车厢单元快速、精准跟踪目标速度曲线,速度误差在(-0.8~1.1)×10^(-3)m/s内,同时使相邻车厢距离保持在安全范围内,且控制输入较平滑,对外部干扰有较好的鲁棒性。 展开更多

关键词 高速列车 多智能体 分布式控制 super-twisting滑模控制 速度跟踪

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无人艇全分布式动态事件触发编队控制 被引量：7

9

作者 黄兵 肖云飞 +1 位作者 冯元 于秀萍 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期1479-1487,共9页

针对通信资源受限的多无人艇(USV)编队控制问题,本文提出了一种动态事件触发数据传输机制以降低通信频率,减少控制算法对系统带宽的占用.首先,基于滑模和自适应控制算法设计一种全分布式编队控制器,使得所有编队成员在保持预设队形的同... 针对通信资源受限的多无人艇(USV)编队控制问题,本文提出了一种动态事件触发数据传输机制以降低通信频率,减少控制算法对系统带宽的占用.首先,基于滑模和自适应控制算法设计一种全分布式编队控制器,使得所有编队成员在保持预设队形的同时能够完成对期望轨迹的跟踪.与现有编队控制器相比,该控制器不需要通信网络的全局信息.然后,基于Lyapunov稳定性理论证明了编队跟踪误差以及所有闭环信号都能达到稳定状态.此外,该算法能够保证触发时间序列不表现出Zeno行为.最后,通过数值仿真验证了全分布式编队控制器的有效性. 展开更多

关键词 无人艇编队 全分布式 动态事件触发 协同跟踪控制 自适应控制

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高速动车组分布式全局快速终端滑模控制策略 被引量：5

10

作者 李中奇 唐博伟 +1 位作者 杨辉 黄琳静 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期41-50,共10页

速度跟踪控制是高速动车组自动驾驶的关键技术之一。通过分析列车运行过程的动力学关系,将车钩系统描述为弹簧-阻尼器系统,并考虑列车受到的附加阻力,以及由于列车车钩形变产生的列车长度变化等,建立高速动车组纵向多质点动力学模型。... 速度跟踪控制是高速动车组自动驾驶的关键技术之一。通过分析列车运行过程的动力学关系,将车钩系统描述为弹簧-阻尼器系统,并考虑列车受到的附加阻力,以及由于列车车钩形变产生的列车长度变化等,建立高速动车组纵向多质点动力学模型。在此模型基础上,设计分布式全局快速滑模控制器,此策略连续的控制率消除了传统滑模控制的抖振问题,控制器考虑动车与拖车的不同动力分配和牵引电机的输出功率上限,分别对动车与拖车的控制力进行不同的饱和限制。基于李雅普诺夫稳定性原理,证明了提出的控制算法的收敛与稳定。仿真结果表明,此高速动车组多质点模型能较为准确地反映列车运行中车钩的状态与受到的附加阻力,基于该模型的带有输出限制的分布式全局快速终端滑模控制器,使车钩纵向冲动更小,速度跟踪性能更优。 展开更多

关键词 高速动车组 多质点模型 分布式全局快速终端滑模控制 速度跟踪

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面向空地协同作战的无人机-无人车异构时变编队跟踪控制 被引量：22

11

作者 周思全 化永朝 +2 位作者 董希旺 李清东 任章 《航空兵器》 CSCD 北大核心 2019年第4期54-59,共6页

本文研究了无人机自主伴飞协同侦察技术中的异构集群系统空地协同时变编队跟踪控制问题,要求多无人机与无人车在形成期望时变编队构型的同时,实现对领导者参考轨迹的跟踪。首先,对无人机与无人车进行单体运动学与动力学建模,并引入代数... 本文研究了无人机自主伴飞协同侦察技术中的异构集群系统空地协同时变编队跟踪控制问题,要求多无人机与无人车在形成期望时变编队构型的同时,实现对领导者参考轨迹的跟踪。首先,对无人机与无人车进行单体运动学与动力学建模,并引入代数图论概念,建立异构集群系统的协同控制模型。然后,引入虚拟领导者刻画编队整体的运动轨迹,并基于对虚拟领导者状态的分布式观测器,对各无人机-无人车构造分布式编队跟踪控制器。进一步分析异构集群系统实现时变编队跟踪的可行性条件,给出编队跟踪控制器中各参数的选取方法。最后,给出了一个仿真例子来验证所设计控制器的有效性。 展开更多

关键词 异构集群系统 分布式控制 时变编队 跟踪控制 武器协同技术

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模型不确定下无人艇协同目标跟踪控制 被引量：1

12

作者 高胜男 彭周华 +1 位作者 王丹 李铁山 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期2198-2208,共11页

本文针对感知信息不完全、模型参数不确定、海洋环境扰动下的多无人艇系统,文章提出了分布式分层协同目标估计与控制结构.在通信层级,本文设计了基于单向通信拓扑的分布式扩张状态观测器,实现了对非合作目标速度与位置的分布式估计;在... 本文针对感知信息不完全、模型参数不确定、海洋环境扰动下的多无人艇系统,文章提出了分布式分层协同目标估计与控制结构.在通信层级,本文设计了基于单向通信拓扑的分布式扩张状态观测器,实现了对非合作目标速度与位置的分布式估计;在控制层级,设计了仅需要相对视距距离的降维扩张状态观测器,不仅实现了对未知动力学不确定性的估计,而且简化了观测器的结构.本文设计了基于降维扩张状态观测器的抗干扰位置跟踪控制律,提高了协同目标跟踪的抗干扰能力.文章采用级联系统稳定性分析证明了闭环系统是输入状态稳定的.此外,本文证明了闭环系统内跟踪误差是一致最终有界的.仿真结果验证了所提方法的有效性. 展开更多

关键词 无人艇 分布式扩张状态观测器 协同目标跟踪 抗干扰控制

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光电跟踪系统中精密控制技术研究进展 被引量：29

13

作者 唐涛 马佳光 +12 位作者 陈洪斌 付承毓 杨虎 任戈 杨文淑 亓波 曹雷 张孟伟 包启亮 谭毅 黄永梅 毛耀 王强 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2020年第10期1-29,共29页

精密控制技术离不开光机电结构配置、电机驱动、传感器、控制算法以及载荷平台的发展,它是实现高精度光电跟踪的必要手段。无论固定地基平台还是运动平台,扰动抑制、目标跟踪以及分布式智能协同的三大关键技术始终是光电跟踪控制系统面... 精密控制技术离不开光机电结构配置、电机驱动、传感器、控制算法以及载荷平台的发展,它是实现高精度光电跟踪的必要手段。无论固定地基平台还是运动平台,扰动抑制、目标跟踪以及分布式智能协同的三大关键技术始终是光电跟踪控制系统面临的技术难点。本文综述了针对上述几大关键问题的精密控制技术,展示了一些先进和前沿控制技术的研究成果,同时指出未来重点研究方向的主要思路。根据扰动影响的不同机理,从精密驱动、惯性稳定、振动控制三个方面介绍了相应扰动抑制技术的研究进展以及热点,并强调基于Stewart平台的振动与指向一体化技术是空间光电跟踪系统的重要技术方向。复合轴控制系统仍然是提高目标跟踪最有效的根本方式,最基本的技术问题是提高精跟踪倾斜镜跟踪系统的性能。观测器控制尤其是仅有误差测量的观测器技术特别适用于复合轴光电跟踪系统,发展三级或者更高级的复合轴系统应该特别注意高性能电机的应用。最后,提出多智能协同光电系统是光电跟踪领域未来重点的发展方向,需要研究多智能体的协同定位、编队控制以及载荷平台一体化等精密控制技术。 展开更多

关键词 光电跟踪 精密控制 扰动抑制 目标跟踪 智能协同 分布式

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高速动车组制动过程的建模及跟踪控制 被引量：18

14

作者 李中奇 杨辉 +1 位作者 刘明杰 刘杰民 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期80-86,共7页

通过分析动力分散式高速动车组多动力单元制动过程中制动力和速度之间的关系,根据动车组制动过程中的运行数据和制动特性曲线,建立高速动车组制动过程多动力单元的分布式三阶自回归模型;采用多变量广义预测控制方法,实时生成各动力单元... 通过分析动力分散式高速动车组多动力单元制动过程中制动力和速度之间的关系,根据动车组制动过程中的运行数据和制动特性曲线,建立高速动车组制动过程多动力单元的分布式三阶自回归模型;采用多变量广义预测控制方法,实时生成各动力单元所需制动力,实现制动过程中对动车组各动力单元给定速度的跟踪控制。采用MATLAB软件和给出的建模方法以及跟踪控制方法,以CRH380A型高速动车组为例进行跟踪控制仿真。结果表明:由仿真计算得到的动力单元速度与其实际速度的最大正负误差之绝对值均小于2km·h^(-1),均方根误差小于1km·h^(-1),均满足高速动车组运行过程的速度误差要求,验证了所建模型的准确性;高速动车组在制动过程中各动力单元对给定速度跟踪控制的最大绝对误差仅为0.195 8km·h^(-1),大大优于传统的多变量比例积分微分控制方法,满足制动过程中对动车组运行安全、舒适和停靠准确的要求。 展开更多

关键词 高速动车组 动力单元 制动力 速度跟踪 分布式模型 多变量广义预测控制 跟踪控制

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二阶系统包容控制算法及其收敛速度分析 被引量：3

15

作者 张安慧 陈健 +1 位作者 孔宪仁 王峰 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期1-8,共8页

针对具有多领航者的二阶系统分布式协同控制问题,提出了一种一般性的包容控制算法,并基于控制增益系数和系统信息拓扑拉普拉斯矩阵的特征值给出了系统收敛的充分必要条件.在此基础上,进一步研究了控制增益系数和系统信息拓扑对系统收敛... 针对具有多领航者的二阶系统分布式协同控制问题,提出了一种一般性的包容控制算法,并基于控制增益系数和系统信息拓扑拉普拉斯矩阵的特征值给出了系统收敛的充分必要条件.在此基础上,进一步研究了控制增益系数和系统信息拓扑对系统收敛速度的影响,给出了取得极大收敛速度的控制增益系数解析表达式,并利用Weyl定理证明了增加系统中的信息链路可以提高系统收敛速度.最后,系统仿真验证了所得结论的正确性. 展开更多

关键词 分布式协同控制 代数图论 多领航者 包容控制 收敛速度

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基于WSN的多目标跟踪及反馈控制平台

16

作者 叶景志 赵玲 罗汶锋 《计算机工程》 CAS CSCD 2012年第10期77-79,共3页

针对多目标跟踪易产生网络冲突与超声波传感器之间的干扰问题,搭建多目标实时跟踪及反馈控制平台,提出一种有效的传感器节点调度策略。对于网络中分布式的异步测量问题,研究扩展卡尔曼滤波定位算法,实现多目标实时定位跟踪。实验结果表... 针对多目标跟踪易产生网络冲突与超声波传感器之间的干扰问题,搭建多目标实时跟踪及反馈控制平台,提出一种有效的传感器节点调度策略。对于网络中分布式的异步测量问题,研究扩展卡尔曼滤波定位算法,实现多目标实时定位跟踪。实验结果表明,该策略有效避免多目标跟踪造成的超声波测量干扰和网络冲突,实现机器人网络化实时反馈控制和多机器人协同控制。 展开更多

关键词 无线传感器网络 分布式异步测量 扩展卡尔曼滤波算法 实时跟踪 反馈控制 多机器人协同控制

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面向道路交通监控智能摄像头的自主协同跟踪模式

17

作者 卢秀卿 张亚英 叶晨 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2013年第11A期288-291,317,共5页

在面向道路交通监控的嵌入式智能摄像头中引入动态角色和分布控制的思想,设计实现了一种摄像头自主协同目标跟踪模式。在本模式中摄像头之间能够动态组织对异常车辆目标的协同跟踪,跟踪过程由前端摄像头自主控制完成。这种分散控制模式... 在面向道路交通监控的嵌入式智能摄像头中引入动态角色和分布控制的思想,设计实现了一种摄像头自主协同目标跟踪模式。在本模式中摄像头之间能够动态组织对异常车辆目标的协同跟踪,跟踪过程由前端摄像头自主控制完成。这种分散控制模式能够有效减缓交通监控系统中后端服务器的工作压力,并降低大量实时视频数据在路网中传输对道路信息网络带宽的要求,同时又使监控系统具有较强的灵活性和容错能力。 展开更多

关键词 智能摄像头 动态角色 分布式控制 协同跟踪

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固定翼无人机编队协同控制算法及避撞研究 被引量：2

18

作者 代飞扬 周绍磊 +2 位作者 肖支才 祁亚辉 刘玄冰 《兵器装备工程学报》 CSCD 北大核心 2022年第5期246-253,共8页

首先以leader-follower结构的固定翼无人机编队为研究对象,建立了飞行动力学模型;分别对编队中的长机和僚机设计协同编队控制律,尤其是对僚机控制律进行改进,通过控制无人机的速度和滚转角实现僚机的状态跟踪控制;在主从编队的基础上,... 首先以leader-follower结构的固定翼无人机编队为研究对象,建立了飞行动力学模型;分别对编队中的长机和僚机设计协同编队控制律,尤其是对僚机控制律进行改进,通过控制无人机的速度和滚转角实现僚机的状态跟踪控制;在主从编队的基础上,引入分布式拓扑结构,实现相邻无人机之间的信息交互,并以此为基础增加避撞策略。最后,通过数据仿真对编队控制算法和避撞策略进行模拟实验,证明了无人机编队能有效地完成编队任务,并且避免编队内的互相碰撞。 展开更多

关键词 固定翼无人机编队 分布式 协同控制 跟踪控制 避撞

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基于非线性干扰观测器的船舶编队控制方法 被引量：3

19

作者 董然 孙创 +3 位作者 傅强 李长江 魏薇 辛禄平 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期697-705,共9页

考虑海上随机时变环境干扰,针对基于有向、时不变通信网络相联的多动力定位船设计编队控制器。本文提出一种非线性干扰观测器的设计方法来估计不确定环境干扰,证明所设计观测器的干扰估计误差能在有限时间内收敛。根据船舶编队的通信拓... 考虑海上随机时变环境干扰,针对基于有向、时不变通信网络相联的多动力定位船设计编队控制器。本文提出一种非线性干扰观测器的设计方法来估计不确定环境干扰,证明所设计观测器的干扰估计误差能在有限时间内收敛。根据船舶编队的通信拓扑,运用反步法设计分布式控制器来补偿环境干扰、实现编队精确控制;在设计中引入响应速度函数,以保证动力定位船在预设时间内的跟踪性能;并根据李雅普诺夫理论证明完整闭环动态系统的稳定性。仿真结果表明:本文设计的船舶编队控制器响应指令快速准确,且有良好的鲁棒性。 展开更多

关键词 编队控制 路径跟踪 干扰观测器 有限时间收敛 分布式控制器 响应速度函数

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基于方向信息的无人机群编队控制算法 被引量：2

20

作者 李碧燕 胡顺 《现代防御技术》 北大核心 2023年第2期55-61,共7页

针对无人机群的速度跟踪编队控制设计了基于方向信息的控制策略,其中无人机的控制器设计只依赖于临近无人机的相对方向,从而可以应用于无人机群通信受阻的情况。通过设计基于方向信息的比例积分控制器完成了无人机群编队系统的速度跟踪... 针对无人机群的速度跟踪编队控制设计了基于方向信息的控制策略,其中无人机的控制器设计只依赖于临近无人机的相对方向,从而可以应用于无人机群通信受阻的情况。通过设计基于方向信息的比例积分控制器完成了无人机群编队系统的速度跟踪问题,控制器的稳定性分析采用了基本Lyapunov函数的方法,与基于优化策略和持续激励方法相比更利于控制策略扩展应用到更加复杂的情形中。最后,分别通过定点和速度跟踪编队控制仿真实验,验证了控制方法的有效性。 展开更多

关键词 无人机群 方向测量 编队控制 速度跟踪 分布式控制

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