考虑执行器饱和与量化的六自由度气浮平台协作控制

针对六自由度气浮平台的协作控制问题,提出了一种考虑执行器饱和与量化的固定时间控制方法。首先,基于图论和对偶四元数理论建立了多个六自由度气浮平台的通信拓扑关系和位姿耦合数学模型。其次,基于增加幂次积分器方法,设计了一种六自由度气浮平台的固定时间协作控制算法,使系统能够在一个与初始状态无关的有限时间内收敛。在不引入额外的辅助或观测系统的前提下,补偿了执行器引入的输入饱和与量化的非线性特性。最后,数字仿真实验证明了所提出的理论成果的可行性与优越性。相比传统的渐进收敛的控制器,所设计的控制器收敛精度提升了86.86%,响应速度提升了23.69%。

基于Petri网立交桥智能网联车协作控制仿真

为提高立交桥通行效率,在考虑车辆通过立交桥过程中存在多次分离、交汇行为基础上,利用时延Petri网(timed Petri net, TdPN)建立智能网联车完整通过过程仿真模型;提出基于车辆优先级的速度引导策略,并建立智能网联车协作控制模型,从而组成完整的互通立交TdPN模型。通过仿真予以校验,并与立交桥出口及其衔接区协同控制方法、立交区域内多合流区协同控制方法作对比,结果表明:当交通需求较大时,本文方法控制效果最佳,能进一步提高通行效率,缓解交通压力。

多智能体足球机器人系统的协作控制

运用多智能体系统的思想,提出了一种新的多智能体系统协作控制模型,介绍了基于此模型设计的足球机器人系统的策略实现方法,通过实例分析了模型及其策略在系统协作控制方面的性能优越性.

智能配电网无线传感器通信网络的跨层协作控制

为提高智能配电网无线传感器网络通信的实时性和可靠性,提出一种堆栈协议层之间跨层协作的控制模型。以无线传感器网络节点内各个影响因素为概念节点,建立起节点内模糊认知图结构模型,利用隶属关系确定该模型内概念节点之间的影响程度,进而建立整个通信系统的跨层控制模型。控制模型根据网络电力数据的通信状态,通过自学习和训练方法获得各个协议层参数之间的影响权重,实时调整物理层、MAC层、传输层参数以及路由策略相互协作,来保证数据通信的实时性和可靠性。最后对系统的网络接收的数据量、节点队列传输数据的平均延时以及网络的吞吐量等指标进行测试。结果表明,所提出的基于模糊认知图的无线传感器网络跨层协作控制方案符合智能配电网无线传感器网络通信特征,并能够满足其通信实时性与可靠性的需求。

下肢康复训练机器人协作控制与S型规划算法研究

针对下肢康复训练机器人协作控制与S型规划算法展开研究,寻找能够降低机器人驱动器控制过程中冗余振动的方法.首先利用指数积(POE)法建立了各关节连杆的相对转换关系;然后针对下肢康复机器人的特点,应用拉格朗日法求解机器人动力学问题,针对模型参数采用辨识方法实现了动力学参数获取,进而实现了下肢康复训练机器人协作控制;最后提出一种S型轨迹插补规划方法,根据定义的限制条件值给出了所有可能的轨迹形状,并且保证没有机械谐振激励.实验结果表明:协作控制与S规划算法对机器人操作性能有很大的提升,同时对于机器人的精确运动控制有着重要的意义.

基于切换拓扑的多智能体协作控制研究综述

为了推进基于切换拓扑的多智能体协作控制理论研究,在广泛调研现有文献和最新成果的基础上,从一致性问题、分布式优化问题和分布式估计问题三个方面对该领域的发展现状进行了总结;探讨了诸如一致性协议的设计、一致性协议的性能分析方法及其优缺点、分布式优化的实现方式和分布式估计的实际应用。最后指出当前该领域尚未解决的问题和未来的研究方向。

基于工作流技术的虚拟车间协作控制模型

虚拟车间是实施敏捷制造的一个关键基础技术。应用工作流技术 ,分析了虚拟车间工作流的机理与特点 ,提出一种基于多agent技术的虚拟车间工作流协作控制模型的体系结构 ,并论述模型中任务agent、过程agent、活动agent、资源agent、接口agent、协调agent和协同工作流agent功能需求。

无人驾驶汽车十字路口多车协作控制研究

针对无交通灯控制的十字交叉路口的无人驾驶汽车主动避让控制问题,基于专用短程通信技术(DSRC),利用多车协作控制算法和矩形检测法建立了基于碰撞时间(TTC)的两车冲突判断模型,预估当前行驶状态下将会发生碰撞的区域。同时从时间和空间两方面设计了消解算法,根据消解算法调整当前行驶状态以避免车辆发生碰撞。采用PanoSim与MATLAB/Simulink联合仿真,结合模糊PID控制无人驾驶车辆的驱动、制动与转向系统,对所搭建的模型准确度进行验证。试验结果表明,算法能很好地控制无人驾驶车辆在十字路口避免与其他车辆的碰撞。

智能协作控制系统

提出了智能协作控制系统的框架、原理,并介绍了设计方法。建立了基于产生式规则的黑板结构多智能体控制系统,采用多智能体联合问题求解策略,对不同的外部环境(被控对象),具体设计方法有:任务分配,子问题求解,结果综合,控制级设计。对子问题求解中产生的冲突或无解,如何进行结果综合,以达到最优或次优,是采用重新分配任务,还是更改知识库,或推理方法等有待进一步探讨。

基于服务质量机会测量的传感器网络协作控制机制

为了消除制约无线传感器网络性能的因素和提高网络控制效率,基于实时网络服务质量机会测量提出了传感器网络协作控制机制。首先,基于发送端节点和接收端节点状态以及中继节点的协作,测定无线传感器网络实时状态;其次,分析能耗品质和负载品质对网络性能的影响规律,讨论不同分频调制方式对网络性能的影响规律;最后,制定了网络状态感知的机会分频调制的传感器网络协作控制机制。数学分析和实验结果表明,所提出的传感器网络协作控制机制对无线传感器网络的实时性、可靠性和吞吐率等方面具有较强的保障能力。

协作控制中常用的矩阵理论

文章对协作控制中常用的矩阵理论进行了比较详细的总结和分析,并通过一个实例展示了非负矩阵理论在系统矩阵为Metzler矩阵的协作系统的稳定性分析中的应用。

考虑行车能见度状况的车辆队列协作控制

本文考虑了能见度状况影响下的车辆队列协作控制问题.针对车辆行驶中可能出现的3种(正常、低以及超低)能见度状况,分析了其对距离传感器测量输出的影响,并建立了具有切换结构的车辆控制模型.基于平均驻留时间技术以及分段Lyapunov函数方法,在不同能见度状况下,得到了能够保证车辆列队跟踪误差稳定的车辆控制器存在条件以及控制器增益求解方法.通过对车辆控制器增加限制条件,得到了能够保证队列稳定性要求以及实现零稳态距离跟踪误差的车辆协作控制算法.通过MATLAB仿真实验以及Ardunio智能小车实验,验证了本文所提出的算法的有效性以及实用性.

一种领队车输入未知的多车辆纵向协作控制方法

本文考虑了领队车控制输入未知的情况,提出一种多车辆纵向协作控制方法.首先,通过采用精确反馈线性化技术,得到了线性的车辆的动力学模型.然后,采用双向领队跟随通信策略,基于邻居车辆的状态信息,为每辆跟随车设计分布式控制律.考虑在领队车输入有界的情况下,提出了一种有效的多车辆协作控制算法,能够保证多车辆系统以最大的收敛速率达到内部稳定.最后,仿真结果展示了所提出控制器设计算法的有效性和优越性.

基于演化博弈的结构化无人集群协作控制方法

针对无人集群作战中的分工合作问题,提出了一种基于演化博弈的结构化集群协作控制方法。分析无人集群分工合作需求,基于演化博弈理论,构建结构化集群分工合作模型;在此基础上,理论推导模型的演化动力学过程及博弈均衡解,得出集群分工合作的形成条件;最后,以集群火力打击任务为想定,仿真规则图及一般拓扑上的集群策略演化过程,仿真结果与理论推导相印证,证明了模型方法的合理性与可行性,为相关理论向实际应用转化提供了初步和有意义的探索。

东南亚国家协作控制口蹄疫

中国和东南亚国家有漫长的边境线,边境动物流通频繁,东南亚多数国家均有不同程度的口蹄疫发生和流行,近年来,随着边境贸易的发展,疫传播机会增加。除此之外,我国和东南亚国家有相似的地理环境,有相同的畜牧业生产方式和生活习惯。因此,了解和掌握东南亚各国对口蹄疫的防制情况,对我国口蹄疫防制工作和防止疫情传入具有重要意义。 在FAO、OIE的支持下,东南亚协作控制口蹄疫已进行了3年,取得了很大成效。1994年2月21—24日。

协作机器人外力感知与交互控制研究现状及展望

协作机器人指的是一种能够在共享工作空间中实现物理人–机器人交互并执行协作任务的机器人系统。协作机器人正逐渐融入人类社会,与人类、其他机器人或非结构化环境等进行密切和复杂的交互。机器人–环境物理交互过程,外力感知和交互控制对于保证其安全性并提高其交互性能具有非常重要的意义。分别从外力感知、协作控制以及认知控制3个方面对协作机器人的研究现状进行综述,并对协作机器人感知与控制领域的研究进行展望。

4腿机器人足球比赛的通信机制及协作控制

针对4腿机器人足球比赛中机器人的通信机制及协作控制等问题,提出了一种新的完整的分布式多主体系统控制方法,包括通信控制、路径规划以及动态角色分配.该方法通过启发式投标函数进行任务分配,通过电场法表示抽象的环境信息.协作控制中不必进行大量的计算,主体之间不必频繁地进行数据交换.该方法能够满足比赛动态性和不确定性的需要,并在实际比赛中得到了很好的验证.

基于集群滤波器的机会中继协作电磁兼容控制复杂度优化算法

移动群智网移动中继机会通信过程中的协作电磁兼容控制的高复杂度和额外资源消耗问题,是影响其通信性能和数据传输效率的关键问题。为此,提出了一种基于集群滤波器的复杂度优化算法。首先,针对移动感知终端、感知群、数据服务群和数据通信群组成的移动群智感知网,建立了移动群智网机会中继电磁兼容复杂度分析模型并验证了该模型的可行性;然后组建了IIR、FIR等多类型滤波器集群,并加入了改进的协作电磁兼容控制算法,用于优化基于集群滤波器协作电磁兼容控制的复杂度。实验结果表明:所提算法不仅可以优化协作电磁兼容机会移动中继的复杂度,而且可以降低功耗和CPU占用率等,其资源消耗低,能显著提高通信的有效性和可靠性。

协作式巡航控制下混合车队队列稳定性

考虑协作式巡航控制(Cooperative Adaptive Cruise Control,CACC)车辆与自适应巡航控制(Adaptive Cruise Control,ACC)车辆之间的退化机制,构建由CACC车辆、ACC车辆以及人工驾驶车辆组成的混合车队。应用传递函数理论,推导混合车队在不同规模情况下的队列稳定性判别准则,计算混合车队在多种情形下的队列稳定性情况,并设计数值仿真实验验证理论分析结果。稳定性分析结果表明,所推导的混合车队队列稳定性准则能够从理论层面计算混合车队关于车队规模与车流速度的队列稳定域,当混合车队中CACC车辆比例达到25.00%~41.17%及以上时,混合车队可在全速度范围内实现队列稳定。数值仿真结果表明,混合车队头车产生的速度扰动传递至上游CACC车辆时,CACC车辆可有效抑制速度扰动的波动幅度,使混合车队趋于稳定,验证了理论分析的正确性。研究结果揭示了混合车队保持稳定时的CACC车辆与人工驾驶车辆的比例结构。

异构网络中基于MPTCP的协作拥塞控制方案

提出了一种基于MPTCP的协作拥塞控制方案。在拥塞避免阶段,该方案首次以马尔科夫链模型为基础,对异构网络中各条路径上未被确认的数据包个数进行预测,进而计算出各条路径所能承载的最大数据量。若网络拥塞窗口值大于各条路径所能承载的最大数据量中最小值的2倍,则启动协作拥塞控制机制。在协作拥塞控制机制下,根据AIMD算法的加性增加准则调整拥塞窗口,若网络拥塞窗口值大于各条路径所能承载数据量之和,则结束协作拥塞控制机制,执行传统的TCP慢启动算法。为了提高慢启动阶段的带宽利用率,对TCPW(TCP Westwood)带宽估计算法进行改进,使路径可用带宽的估计更准确,从而提高慢启动阈值设置的合理性。仿真结果表明,在保证异构网络负载均衡及单条TCP流公平性的前提下,该方案能够增加成功传输数据包的数量。