基于模型预测静态规划的高速多体船减纵摇控制

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作者 张军 仲铭杰 +1 位作者 杨一帆 温昊 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第10期152-156,共5页

为解决在海浪扰动下高速多体船的垂向稳定性变差问题,提出一种基于模型预测静态规划的减纵摇控制方法。考虑高速多体船模型不确定性、海浪噪声不符合高斯白噪声分布特点,根据噪声信息和误差信息设计平滑变结构滤波器,在线估计多体船的... 为解决在海浪扰动下高速多体船的垂向稳定性变差问题,提出一种基于模型预测静态规划的减纵摇控制方法。考虑高速多体船模型不确定性、海浪噪声不符合高斯白噪声分布特点,根据噪声信息和误差信息设计平滑变结构滤波器,在线估计多体船的升沉速度、纵摇角速度,并将其引入到减摇控制中。在此基础上,基于模型预测静态规划提出多体船的减摇控制,采用终端偏差修正的求解方式,迭代更新控制输入,降低计算复杂度。最后,仿真实验表明了所提方法能有效抑制过大的升沉和纵摇运动幅度,以及减摇控制计算负荷小的优越性。 展开更多

关键词 高速多体船 减纵摇控制 平滑变结构滤波器 模型预测静态规划

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模糊预测型线性规划在矿山产能分配中的应用 被引量：5

2

作者 刘浪 陈建宏 郑海力 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期611-619,共9页

针对矿山产能分配时约束条件多为模糊约束,而约束系数多为灰数的情况,综合模糊线性规划以及灰色预测型线性规划特点,构建模糊预测性线型规划模型对矿山产能进行分配。利用灰色预测理论对模型中的各灰色系数进行白化,将模糊预测型线性规... 针对矿山产能分配时约束条件多为模糊约束,而约束系数多为灰数的情况,综合模糊线性规划以及灰色预测型线性规划特点,构建模糊预测性线型规划模型对矿山产能进行分配。利用灰色预测理论对模型中的各灰色系数进行白化,将模糊预测型线性规划模型转变为模糊线性规划模型。利用模糊最优判决条件将模糊线性规划转变为求最大隶属度的一般线性规划模型,进而得到矿山产能取得最大经济效益时的产能分配,实现生产资料的科学配置和利润的最大化。 展开更多

关键词 产能分配 模糊预测性线性规划 模糊线性规划 灰色预测型线性规划

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中国“十二五”油气勘探开发规划目标后评估及“十三五”目标预测 被引量：7

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作者 潘继平 娄钰 王陆新 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期11-18,共8页

在中国"十二五""十三五"两个五年规划交替之际,国际油气市场形势发生了巨大变化,开展"十二五"油气勘探开发规划目标后评估,对于科学合理编制"十三五"各类油气发展专项规划具有重要的意义。评... 在中国"十二五""十三五"两个五年规划交替之际,国际油气市场形势发生了巨大变化,开展"十二五"油气勘探开发规划目标后评估,对于科学合理编制"十三五"各类油气发展专项规划具有重要的意义。评估结果认为,"十二五"期间,全国油气勘探开发规划目标完成情况总体较好,但尚有差距:①石油年产量目标2×10~8 t超额完成、而储量目标65×10~8 t相差6.4%,天然气储量目标3.5×10^(12)m^3超额完成、年产量1 385×10~8 m^3目标相差6.2%;②非常规气规划目标完成情况相对较差,其中页岩气好于煤层气。新常态下,油气消费量增速放缓、油价暴跌、资源品位下降及统计口径的变化是导致"十二五"油气勘探开发部分规划目标未能完成的主要因素。预测结果表明,"十三五"期间,在国际油价介于50~70美元/桶的条件下,国内年均新增常规石油、天然气探明地质储量将分别为10.0×10~8~12.0×10~8 t、6 000×10~8~8 000×10~8 m^3;年均新增探明页岩气、煤层气地质储量将分别为1 000×10~8~2 000×10~8m^3、500×10~8~1 000×10~8 m^3;国内石油年产量将保持在约2.0×10~8 t;到2020年,天然气年产量将介于1 800×10~8~2 000×10~8 m^3,其中页岩气年产量将达200×10~8 m^3,煤层气年产量将达150×10~8 m^3。 展开更多

关键词 中国 油气 勘探开发 产量 储量 非常规油气 “十二五”规划目标评估“十三五”规划目标预测

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一类改进的灰色预测型线性规划

4

作者 程华斌 吴晓平 《运筹与管理》 CSCD 2002年第2期31-34,共4页

根据基于GM(1,1)模型的预测型线性规划思想方法 ,建立了中心逼近式GM (1,1)模型 。

关键词 GM(1 1)模型 中心逼近式GM(1 1)模型 灰色预测型线性规划

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改进型模型预测静态规划制导律算法 被引量：1

5

作者 胡任祎 贺彦峰 +2 位作者 史丽楠 马洋洋 泮斌峰 《航天控制》 CSCD 北大核心 2022年第3期22-27,共6页

提出两种改进型模型预测静态规划(MPSP)制导律算法,以提高在弱初始猜测条件下的收敛性。首先,将MPSP算法视作应用于欠定系统求根问题的牛顿迭代法;然后,基于线搜索和信赖域策略提出两种改进型MPSP算法;最后,以多约束条件下导弹末制导问... 提出两种改进型模型预测静态规划(MPSP)制导律算法,以提高在弱初始猜测条件下的收敛性。首先,将MPSP算法视作应用于欠定系统求根问题的牛顿迭代法;然后,基于线搜索和信赖域策略提出两种改进型MPSP算法;最后,以多约束条件下导弹末制导问题作为算例进行仿真分析,结果表明两种改进型MPSP算法在保证计算效率的前提下,具备更强的收敛性。 展开更多

关键词 模型预测静态规划 线搜索 信赖域 导弹 末制导

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基于模型预测静态二阶锥规划的协同末制导 被引量：1

6

作者 权申明 左坤 +1 位作者 晁涛 杨明 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第1期121-128,共8页

针对现有序列二阶锥规划求解协同末制导时速度较慢,难以满足实时性要求的问题,结合模型预测静态规划(MPSP)与二阶锥规划(SOCP),提出一种基于模型预测静态二阶锥规划的协同末制导算法。首先,建立考虑过载约束的飞行器协同末制导模型;然后... 针对现有序列二阶锥规划求解协同末制导时速度较慢,难以满足实时性要求的问题,结合模型预测静态规划(MPSP)与二阶锥规划(SOCP),提出一种基于模型预测静态二阶锥规划的协同末制导算法。首先,建立考虑过载约束的飞行器协同末制导模型;然后,在MPSP算法基础上,提出终端时间自由的MPSP算法;进一步将有约束的MPSP问题转化为二阶锥规划问题,可以有效处理过程约束。仿真结果表明,所提出的模型预测静态二阶锥规划能兼备MPSP算法的快速性与SOCP的处理约束与最优性特点,通过减少求解变量个数,求解速度提升40%,易于实现在线快速计算。 展开更多

关键词 协同末制导 模型预测静态规划 二阶锥规划 过载约束

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基于物联网(IOT)的规划预测算法在农业灌溉中的应用 被引量：6

7

作者 龚瑞昆 田野 石馨诚 《节水灌溉》 北大核心 2019年第11期62-65,70,共5页

为了节约以及最优化利用水资源,避免粗放型农业灌溉需求对资源的浪费。利用部署在农田里的传感器获取土壤湿温度、空气相对湿度、紫外线辐射强度等自然环境参数再结合来自互联网的天气预报数据,系统将传感器节点获取的实时数据以及互联... 为了节约以及最优化利用水资源,避免粗放型农业灌溉需求对资源的浪费。利用部署在农田里的传感器获取土壤湿温度、空气相对湿度、紫外线辐射强度等自然环境参数再结合来自互联网的天气预报数据,系统将传感器节点获取的实时数据以及互联网提供的天气预测信息输入SVR模型进行训练得到未来的土壤水分差预测值,结合k-means聚类算法得出精确的预测结果,最后利用Web服务和基于Web的信息可视化功能进行智能决策,搭建了基于物联网平台并结合规划预测算法的智能灌溉管理系统,并给出合理的灌溉建议。通过两周的预测结果可知,与HS算法方法比较,SVR+k-means聚类规划预测算法预测结果与实际测量结果的拟合程度更好、波动更小、精度更高。根据规划预测算法测试数据与传统算法比较表明了前者的精确性,并且通过仿真充分表明了规划预测算法的可靠性与优越性。可以看出规划预测算法对土壤水分的预测值更加接近实测值。通过规划预测算法得到的精确的土壤水分差的量化结果,可以实现对未来的农田的智能灌溉决策控制,达到节约水资源的目的。 展开更多

关键词 物联网 智能化 灌溉 SVR K-MEANS聚类 规划预测算法

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考虑侧窗约束的模型预测静态规划末制导方法 被引量：2

8

作者 权申明 晁涛 +1 位作者 张登辉 杨明 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期1322-1332,共11页

针对红外导引头侧窗探测模式下,非对称视场约束造成末制导阶段目标易丢失的问题,提出一种考虑侧窗约束的模型预测静态规划末制导方法。首先,基于体视线坐标系建立三维相对运动模型,得到不依赖于“小攻角”假设的准确模型。在处理无过程... 针对红外导引头侧窗探测模式下,非对称视场约束造成末制导阶段目标易丢失的问题,提出一种考虑侧窗约束的模型预测静态规划末制导方法。首先,基于体视线坐标系建立三维相对运动模型,得到不依赖于“小攻角”假设的准确模型。在处理无过程约束问题的模型预测静态规划方法基础上,引入松弛变量与虚拟控制量,设计出考虑侧窗视场约束的末制导算法。为了进一步降低末制导算法对初始猜测轨迹的依赖性,提高适应性与计算效率,提出逐步增加约束条件的计算策略。仿真结果表明,该方法在末制导过程中满足侧窗约束,相比于凸优化方法,优化变量减少,计算速度更快;相比于基于障碍李雅普诺夫函数的末制导律,能够满足侧窗约束,同时能适应不同的初始条件。 展开更多

关键词 红外导引头 模型预测静态规划 体视线坐标系 松弛变量

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经开至汉南一体化交通项目规划交通量预测

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作者 丁英 《黑龙江交通科技》 2022年第10期145-149,共5页

为促进经开—汉南一体化进程,拉动汉南经济快速发展,沌口至纱帽片区的快速通道亟待打通。以武汉武汉市经济开发区一体化交通规划项目为背景,在项目设计初期采用四阶段模型预测对路网改造路段及相关交叉口所产生的交通生成量、交通分布... 为促进经开—汉南一体化进程,拉动汉南经济快速发展,沌口至纱帽片区的快速通道亟待打通。以武汉武汉市经济开发区一体化交通规划项目为背景,在项目设计初期采用四阶段模型预测对路网改造路段及相关交叉口所产生的交通生成量、交通分布及交通方式进行了预测,并对有无该路网改造项目时路段和岔路口的交通量进行了对比分析。根据预测结果可知,路网建设方案和规模能够较好适应交通需求的发展,对片区近中远期发展具有积极作用。 展开更多

关键词 交通规划 交通量预测 交通分布预测 交通方式规划预测

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安塞纸坊沟小流域投入产出规划预测研究

10

作者 卢志伟 王继军 +1 位作者 王培森 康占鹏 《中国科学院水利部西北水土保持研究所集刊》 CSCD 1989年第1期43-48,共6页

本文运用投入产出分析原理及方法以安塞试验区为例,诊断黄土高原沟壑区小流域的历史与现状,建立投入产出平衡表,通过计算机的运算来预测小流域经济的中期发展前景,从而把小流域治理规划的可行性建立在科学分析的基础上。这是一个有意义... 本文运用投入产出分析原理及方法以安塞试验区为例,诊断黄土高原沟壑区小流域的历史与现状,建立投入产出平衡表,通过计算机的运算来预测小流域经济的中期发展前景,从而把小流域治理规划的可行性建立在科学分析的基础上。这是一个有意义的尝试。 展开更多

关键词 小流域经济 纸坊 小流域治理 规划预测 黄土高原沟壑区 人均纯收人 工副业 水土保持研究 最终需求 收入分析

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基于D＊算法方向指针的水下远程武器航路规划方法研究 被引量：2

11

作者 饶盛 初磊 王珊 《舰船电子工程》 2012年第11期31-32,50,共3页

远程武器航路规划的目的是使引导远程武器追踪并攻击目标。当攻击运动目标时,通常采用的处理方法是将运动目标航迹分解为多个静态目标来规划,但该种方法会出现计算周期长、盘旋重复运动等问题。针对上述问题,该文设计了一种基于D*算法... 远程武器航路规划的目的是使引导远程武器追踪并攻击目标。当攻击运动目标时,通常采用的处理方法是将运动目标航迹分解为多个静态目标来规划,但该种方法会出现计算周期长、盘旋重复运动等问题。针对上述问题,该文设计了一种基于D*算法方向指针的动态规划方法,可大幅减少计算量和避免盘旋运动问题的发生,并且通过模拟仿真,验证了该方法的有效性。该方法可为远程武器的有效运用提供重要参考价值。 展开更多

关键词 运动目标 D＊算法 方向指针 预测规划

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吸气式高超声速飞行器巡航段突防弹道规划 被引量：17

12

作者 郭行 符文星 +2 位作者 付斌 陈康 闫杰 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期287-295,共9页

针对吸气式高超声速飞行器巡航段面临的终端碰撞角约束中制导策略,在合理假设的基础上,建立了巡航段攻防对抗数学模型,然后以特定的双方终端弹道角偏差为约束,并出于突防效率考虑以终端横纵向位置偏差最大和控制能量最小为性能指标,基... 针对吸气式高超声速飞行器巡航段面临的终端碰撞角约束中制导策略,在合理假设的基础上,建立了巡航段攻防对抗数学模型,然后以特定的双方终端弹道角偏差为约束,并出于突防效率考虑以终端横纵向位置偏差最大和控制能量最小为性能指标,基于优化模型预测静态规划算法,在满足控制输入饱和限制情况下得出了飞行器的突防弹道,并且优化算法通过对控制输入和期望终端状态偏差权重矩阵的自适应调整,不仅可以保证在飞行器控制输入饱和限制情况下的收敛速度,而且有效增强了不同初始设置和约束情况下的收敛鲁棒性。 展开更多

关键词 吸气式高超声速飞行器 巡航段突防 攻防对抗 优化模型预测静态规划

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复杂动态环境下无人飞行器动态避障近似最优轨迹规划 被引量：12

13

作者 郭行 符文星 +2 位作者 付斌 陈康 闫杰 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期182-190,共9页

针对复杂动态环境下无人飞行器的动态障碍规避问题,基于合理假设建立了无人飞行器和动态障碍的运动学模型,并综合考虑无人飞行器飞行过程中的终端约束、控制输入约束、安全避障约束等,以能量最少为性能指标构建动态避障问题数学描述。之... 针对复杂动态环境下无人飞行器的动态障碍规避问题,基于合理假设建立了无人飞行器和动态障碍的运动学模型,并综合考虑无人飞行器飞行过程中的终端约束、控制输入约束、安全避障约束等,以能量最少为性能指标构建动态避障问题数学描述。之后,针对终端约束和控制输入约束,依据优化模型预测静态规划算法(OMPSP)生成初始轨迹;针对动态避障问题的不等式约束,引入松弛变量并结合滑模变结构控制方法设计松弛变量动力学,实现对一个、多个或同时多个动态障碍的安全规避;最后,依据有限时间微分动态规划(RHDDP)算法进行轨迹优化,获得满足上述各种约束并能规避动态障碍的近似最优轨迹。 展开更多

关键词 无人飞行器 动态避障 优化模型预测静态规划 松弛变量 近似最优轨迹

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关于城市道路交通管理规划方法与应用的思考 被引量：1

14

作者 徐世艳 《黑龙江科技信息》 2008年第18期99-99,共1页

随着我国城市道路交通畅通工程的深入开展,许多城市的交通状况得到了很大的改观,而且一系列先进的交通管理设备和先进的管理模式被采用,取得了很好的效果。阐述了交通管理规划的目的、内容、层次及过程,论述了交通需求预测的分析方法及... 随着我国城市道路交通畅通工程的深入开展,许多城市的交通状况得到了很大的改观,而且一系列先进的交通管理设备和先进的管理模式被采用,取得了很好的效果。阐述了交通管理规划的目的、内容、层次及过程,论述了交通需求预测的分析方法及其相应交通需求模型在交通管理规划中的应用。 展开更多

关键词 城市道路 交通管理 规划交通需求预测

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具有落角约束的弹道导弹再入末制导律设计 被引量：10

15

作者 魏鹏鑫 荆武兴 高长生 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期23-30,共8页

针对弹道导弹再入段带有终端落角约束的末制导问题,本文基于最新发展起来的模型预测静态规划技术,设计一种既可以精确地打击地面目标、又可以满足终端碰撞角要求的非线性次优制导律.本文针对弹道导弹打击地面静止目标和机动目标等飞行... 针对弹道导弹再入段带有终端落角约束的末制导问题,本文基于最新发展起来的模型预测静态规划技术,设计一种既可以精确地打击地面目标、又可以满足终端碰撞角要求的非线性次优制导律.本文针对弹道导弹打击地面静止目标和机动目标等飞行场景进行了数值仿真,仿真结果表明:采用该制导律可以使在整个再入飞行场景中控制能量较小.与其他具有落角约束的制导律相比,该制导律并没有对非线性运动模型采用线性化的假设,且其计算复杂性明显低于基于最优控制的终端角约束制导律. 展开更多

关键词 弹道导弹 落角约束 模型预测静态规划 再入 末制导律

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考虑临近空间零控交班的指令修正中制导研究 被引量：6

16

作者 张浩强 唐胜景 +2 位作者 郭杰 刘骁 徐倩 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期483-493,共11页

针对临近空间高超声速目标防御问题,根据目标特性提出了空基巡航段防御方案。在此基础上考虑临近空间防御特点进行中末制导交班问题分析,提出交班点性能指标,并得出连接中末制导阶段的有效零控拦截交班区域(零控交班)。结合模型预测静... 针对临近空间高超声速目标防御问题,根据目标特性提出了空基巡航段防御方案。在此基础上考虑临近空间防御特点进行中末制导交班问题分析,提出交班点性能指标,并得出连接中末制导阶段的有效零控拦截交班区域(零控交班)。结合模型预测静态规划理论与防御飞行器中制导终端状态约束条件,推导了最优控制问题的解析算法并将其作为防御飞行器的指令修正制导律,针对不同任务情况进行了数值仿真。仿真结果表明,零控交班区域分析结果可满足终端小速度比交会条件。设计的中制导律在显著提高计算效率的同时满足零控交班约束,且经过Monte Carlo仿真表明对初值扰动具有较强的鲁棒性。 展开更多

关键词 兵器科学与技术 飞行器设计 零控脱靶量 交班点 模型预测静态规划 中制导

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攀西地区土地可持续利用分析 被引量：1

17

作者 徐玖平 李军 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 2000年第5期107-110,共4页

采用灰色预测型线性规划的方法对攀西地区土地可持续利用进行定量分析。根据 1 992～ 1 997年有关统计资料 ,建立攀西地区土地利用预测模型群。在此基础上 ,得到 2 0 0 5年攀西地区土地利用线性规划模型 ,并求得该规划的最优解。所得结... 采用灰色预测型线性规划的方法对攀西地区土地可持续利用进行定量分析。根据 1 992～ 1 997年有关统计资料 ,建立攀西地区土地利用预测模型群。在此基础上 ,得到 2 0 0 5年攀西地区土地利用线性规划模型 ,并求得该规划的最优解。所得结果对实现攀西地区土地利用科学化、合理化提供了定量的科学依据。 展开更多

关键词 灰色预测型线性规划 可持续利用 最优解 攀西地区 土地利用

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基于G-MPSP算法的非线性制导律研究 被引量：2

18

作者 李新三 汪立新 +3 位作者 丁邦平 闫循良 刘国辉 王明建 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2016年第2期1-5,共5页

针对带有末端多约束的非线性制导问题,运用通用模型预测静态规划(G-MPSP)算法设计了一种快速求解连续时间系统具有终端落角约束的非线性最优制导律。该算法通过向后迭代求解小维数权矩阵微分方程对控制量进行更新,将动态优化问题转化为... 针对带有末端多约束的非线性制导问题,运用通用模型预测静态规划(G-MPSP)算法设计了一种快速求解连续时间系统具有终端落角约束的非线性最优制导律。该算法通过向后迭代求解小维数权矩阵微分方程对控制量进行更新,将动态优化问题转化为静态优化问题,计算效率得以提高。考虑目标以不同的方式机动,仿真结果表明,末端位移偏差小于1.0 m,末端角度约束偏差可控制在0.1°范围内,该制导律能够满足脱靶量和末端角度双重要求,法向过载在整个制导过程中变化平缓。 展开更多

关键词 制导律 角度约束 模型预测静态规划

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一种带有末端弹体姿态角约束的非线性制导律 被引量：4

19

作者 李新三 汪立新 +3 位作者 刘国辉 闫循良 王明建 丁邦平 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第2期232-237,共6页

针对带有末端多约束的三维非线性制导问题,设计了一种通用模型预测静态规划制导算法。该制导算法通过向后迭代求解权矩阵微分方程对控制量进行更新,将动态优化问题转化为静态优化问题,计算效率得以提高。阐述了通用模型预测静态规划制... 针对带有末端多约束的三维非线性制导问题,设计了一种通用模型预测静态规划制导算法。该制导算法通过向后迭代求解权矩阵微分方程对控制量进行更新,将动态优化问题转化为静态优化问题,计算效率得以提高。阐述了通用模型预测静态规划制导算法的基本原理,详细给出了基于通用模型预测静态规划算法的制导律设计过程。所设计的制导律满足末端法向加速度约束,因此,间接满足末端弹体姿态角约束。仿真时考虑目标的机动方式和落角约束,仿真结果表明,末端位移偏差小于0.5 m,末端落角可控制在0.01°范围内,末端法向加速度小于0.01 m/s2,该制导律能够很好地满足末端位移、落角和法向加速度约束。 展开更多

关键词 通用模型预测静态规划 制导律 落角约束 法向加速度约束 弹体姿态角约束

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基于MPSP算法的高速飞行器上升段制导研究 被引量：5

20

作者 贺前伟 刘磊 +1 位作者 王永骥 成忠涛 《导弹与航天运载技术》 CSCD 北大核心 2020年第3期55-60,共6页

针对高速飞行器的上升段制导问题,提出了一种基于模型预测静态规划(Model Predictive Static Programming,MPSP)算法的自适应制导方法,实现了在存在不确定情况下高速飞行器对期望末端状态的高精度制导。MPSP算法在求解带末端约束的两点... 针对高速飞行器的上升段制导问题,提出了一种基于模型预测静态规划(Model Predictive Static Programming,MPSP)算法的自适应制导方法,实现了在存在不确定情况下高速飞行器对期望末端状态的高精度制导。MPSP算法在求解带末端约束的两点边值问题方面具有高效性,能够实现飞行过程中制导指令的快速计算。此外,考虑到MPSP算法是一种依赖于模型的算法,而复杂多变的大气环境带来了气动参数的不确定性。采用带遗忘因子的递归最小二乘法(Recursive Least Squares,RLS)在线地估计综合升力系数和综合阻力系数偏差,对模型进行偏差修正,提供了制导方案的自适应性。仿真结果表明,该制导方案能较好地完成飞行任务。 展开更多

关键词 上升段制导 模型预测静态规划 在线参数辨识 飞行器

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